在这项最新研究中，科学家以帝王斑蝶的大脑为重点。通过测量它们大脑细胞的活跃性，监控其触须和眼睛细胞激活速度，对它们的飞行路径进行模型化分析，精确地呈现这种蝴蝶使用“内部罗盘”实现导航能力。他们试图了解帝王斑蝶对不同类型信号如何进行处理，以便解释它们每年秋季都持续不变地沿着南部至西部方向迁徙的原因。

　　研究证实，帝王斑蝶大脑能够巧妙地结合地平线上太阳的位置和时刻这两部分信息，最终发现南部方向。它们使用较大的复眼来跟踪空中太阳的位置，结合时间信息判断应该朝向哪个方向飞行。与此同时基于维持日常生理过程和行为的关键基因节奏性表达，会接入内部身体时钟。

　　“在许多动物的大脑中，都有一个能够调控它们内部时钟的特殊区域。但是帝王斑蝶与众不同，集中了内部时钟的触须部位具备全球定位的能力，指引它们的远程迁徙而不迷航。”华盛顿大学数学家伊利·施利泽马诺夫博士表示，“我们建立了一个结合这些信息的模型，模拟帝王斑蝶大脑中运行着哪种类型的控制机制。说明它们的触须和眼睛如何将这些信息发送至大脑，分析是否我们的模型能够确保沿着从南部至西部的持续导航方向。”

　　在远程跋涉过程中，帝王蝶会利用太阳来指引它们飞到墨西哥中部的越冬地点，但移动的太阳白天在不断变化位置。生物学家长期以来推测帝王蝶除了利用太阳之外，还利用某种生物钟来导向。大多数人此前都认为它们的导向机制存在于大脑中，但科学家研究表明指引它们迁徙的生物钟竟然是存在于触须上，这种特殊的定位全球系统大大出人意料。

　　美国马萨诸塞州大学的史蒂芬·里珀特和他的研究小组一直致力于研究蝴蝶触须感知气味的能力，在将剪下触须的蝴蝶放进飞行模拟器时，它们的飞行变得紊乱了。虽然仍然按直线飞行，但在一起时却朝着不同的方向飞去。相反，有触须的蝴蝶则全部飞向西南方。究其原因，在于没有了触须就失去了利用太阳导航的能力，无法根据白天不同的时间调整方向。

　　在研究这些失去触须的蝴蝶的大脑分子变化时，研究人员发现大脑的昼夜节律丝毫没有受到失去触须的影响，这就证明蝴蝶的定时机制实际上存在于它们的触须上。

　　为了进一步加以验证，研究者将一半蝴蝶的触须漆成黑色阻挡阳光的吸收，另一半则涂上明亮的颜色帮助吸收阳光射线。结果前者开始不断地向北飞，后者继续向南飞，这表明它们的生物钟被打乱了。

　　像蝴蝶一样，其他类型昆虫的触须也具有相似的作用。蜜蜂具有复杂的导向机制，能利用阳光导向发现花朵并将自己的特定位置告知蜂群的其他成员，而且它们还能够利用触须上的生物钟适应白天太阳的位置变化。与人类的感知系统相比，昆虫的感知系统完全不同。它们能够利用脚部感知味道，用触须感知气味，或许在腹部也有复杂的感知系统。而我们的感知系统实际上存在于大脑中，有时我们的问题都停留在表面上。

　　李忠东