Melyek a fény főbb hatásai az állatokra?
A fénynek az állatokra gyakorolt fő hatásai a következők:
Az állatok életének sokféle oldalára is hatással van a fény. A fény számos rovarra, madarakra, halakra, hüllőkre és emlősök növekedésére, testszíneződésére, vándorlására, szaporodására és a menopauzára van hatással. Míg egyes fajok, például a hidroidok, nem létezhetnek fény nélkül, sokan inkább a sötétben maradnak.
A fény hatása az állatokra
1. A fény hatása a protoplazmára: A legtöbb állat testén még mindig van valamilyen burkolat, amely megvédi szöveteit a napsugárzás káros hatásaitól. Időnként azonban a napfény áthatol ezeken a burkolatokon, és gerjeszti, aktiválja, ionizálja és felmelegíti a különböző testi sejtek protoplazmáját. Ismeretes, hogy az ultraibolya sugárzás hatására különböző szervezetek DNS-e mutációs változásokon megy keresztül.
2. Hogyan hat a fény az anyagcserére:
A különböző állatok anyagcseréjét jelentősen megváltoztatja a fény. Az enzimek aktivitása, általában az anyagcsere üteme, valamint a sók és ásványi anyagok oldhatósága a protoplazmában mind-mind a fényintenzitás növekedésével nő. Nagy fényintenzitás esetén azonban a gázok oldhatósága csökken. A barlangokban élő állatok anyagcseréje lassú, és letargikus viselkedést mutat.
3. A fény hatása a pigmentációra: Az állatok pigmentációját a fény befolyásolja. A barlangi emlősöknél a bőr pigmentációja hiányzik. Visszaállítják a bőr pigmentációját, ha hosszabb ideig távol tartják a sötéttől. A trópusokon élők mélyen pigmentált bőre egy újabb jele annak, hogy a napsütés milyen hatással van a bőr pigmentációjára. A napsugarak szükségesek a bőr pigmentjének létrehozásához.
Egyes állatok jellegzetes pigmentmintázatait, amelyek elősegítik a szexuális dimorfizmust és a védekező színezést, szintén befolyásolja a fény. Annak ellenére, hogy pigmentáltak, a mély óceán monoton környezetében élő állatok színe hiányzik a mintázatból.
4. A fény hatása az állatok mozgására: Az alsóbbrendű állatok egyértelműen érzékelik a fény hatását a mozgásukra. A fototaxis a fényforrás felé és onnan való irányított mozgás elnevezése. a fény hatására pozitívan mozgó lények, mint például Euglena és Ranatra, ebbe az irányba utaznak; ezzel szemben a fény hatására negatívan mozgó lények, mint pl. planáriák, földigiliszták, meztelen csigák, copepodák, szifonoforok stb., elvándorolnak a fényforrástól.
A ülő állatok fototropizmussal rendelkeznek, amelyek fényirányított növekedési mechanizmusok. Más fototropizmusok közé tartozik az állat testrésze, amely fényingerre reagálva mozog, például az Euglena flagellumja a fény irányában mozog, és számos coelenterate polip mozgása.
A fény bizonyos lények mozgásának sebességét vagy sebességét is szabályozza. Látták, hogy az állatok mozgásuk lelassításával reagálnak a fényre; ezeket a nem irányított mozgásokat fotokinézisnek nevezzük. A reokinézis, a lineáris sebesség változása és a forgásirány két példa a fotokinézisre. (klinokinézis).
Ha egy állat testének csak egy része tér el következetesen a fényforrástól a fotokinézis során, a reakciót fotoklinokinézisnek nevezik. A hazai Musca lárvák rendelkeznek ilyen mozgásokkal. Amikor az állatok két egyforma fényű fénnyel találkoznak, vagy a fények irányába mozdulnak el, vagy eltávolodnak tőlük egy olyan helyre, amely a kettő között van.
A fototropotaxis a neve ennek. A telotaxis egy hím vonzódását jelenti a nőstény húsához. Azokról az állatokról, amelyek következetesen szögben mozognak a fényforrás felé, azt mondják, hogy égi tájolásúak, vagy fényiránytű-reaktivitást mutatnak.
5. Fotoperiodizmus és biológiai órák: Köztudott, hogy a Fény (nappal) és Sötétség (éjszaka) rendszeres napi ciklusai jelentős hatással vannak számos szervezet viselkedésére és anyagcseréjére. A Földnek a Naphoz és a Holdhoz viszonyított mozgása a fény és a sötétség ilyen környezeti ciklusainak hátterében áll.
Éjszaka és nappal váltakozik a Föld tengely körüli forgása következtében. Az évszakokat a Föld tengelyének dőlése és a Nap körüli éves forgása hozza létre. A fotoperiodizmus az a szó, amellyel leírják, hogyan reagálnak a különböző organizmusok a fény és a sötétség környezeti ciklusaira. A fotoperiódus minden olyan napi ciklus elnevezése, amely magában foglalja a megvilágítási időt, majd a sötétség időszakát.
A világos és sötét periódusokat gyakran fotofázisnak, illetve szcatofázisnak nevezik. A különböző fotoperiódusokra válaszul sok állat különálló morfológiai, fiziológiai, viselkedési és ökológiai alkalmazkodást fejlesztett ki, amely hozzáférést biztosít számukra a környezeti fény szintjéről szóló információkhoz.
6. A fény hatása a szaporodásra: Sok fajnak, beleértve a madarakat is, fényre van szükség az ivarmirigyeik aktiválásához és az éves szaporodási ciklusuk megkezdéséhez. Felfedezték, hogy nyáron, amikor nagyobb a megvilágítás, a madarak ivarmirigyei aktívabbak lesznek, télen pedig, amikor a megvilágítás alacsonyabb, kevésbé aktívak.
7. A fény hatása a fejlődésre: Bizonyos helyzetekben, például lazaclárvák esetében, a fény felgyorsítja a növekedést; másoknál, mint a mytilus lárváknál, lelassítja.
Egyes esetekben a napfoltok növekedése a napfény termelését is növeli. Ez a többletenergia így az űrbe kerül, ami elkerülhetetlenül a bolygóhoz közeli napenergia-kibocsátást emeli. Az ebből következő megnövekedett vízpárolgás miatt felhők képződnek, ami megakadályozza a nagyobb napsugárzást és ennek következtében a hőmérséklet kiegyenlítését.
