Hva er de største effektene av lys på dyr? (7 effekter)

De største effektene av lys på dyr er som følger:

Lys påvirker også divergerende aspekter av dyrets liv. Veksten, farging av fjerdedel eller kropp, migrasjon, reproduksjon og diapause påvirkes av lys i ulike insekter, fugler, fisk, reptiler og pattedyr. Mange dyr foretrekker å forbli i mørke, mens andre som hydroider ikke klarer å overleve i fravær av lys.

Image Courtesy: images2.fanpop.com/images/photos/2700000/Big-Cat-Fight-768.jpg

Mens plantene reagerer på lys ved hjelp av flere pigmentsystemer som klorofyll og fytokrom, finnes blant dyrene forskjellige typer fotoreseptorsystemer. Disse inkluderer "øyeflater" som består av amylgranulat som i Protozoa; flat ocelli i maneter; pit øyne i snegler; vesikulære øyne som i polychaetene, bløtdyr og noen vertebrater; teleskopiske øyne i visse fisker; sammensatte øyne i krepsdyr og insekter; enkle øyne eller ocelli hos andre leddyr og dermale lysreseptorer i andre dyr.

Lys har også blitt funnet å påvirke utviklingen av disse visuelle organene (Tobias 1976). For eksempel har mange innbyggende dyr i huler eller dyphav vanligvis enten vestigiale øyne eller ingen øyne på grunn av fravær av lys i disse omgivelsene. Bathymicrops Regis, havfisken (5000 meter sjødybde) har ingen øyne. Noen av de andre viktige effektene av lys på dyr følger:

Effekter av lys på dyr

1. Effekt av lys på protoplasma:

Selv om kroppene til de fleste dyr forblir beskyttet av en slags kroppsdekning som sparer dyr vev fra dødelige effekter av solstråler. Men noen ganger penetrerer solstråler slike deksler og forårsaker eksitasjon, aktivering, ionisering og oppvarming av protoplasma av forskjellige kroppsceller. Ultrafiolette stråler er kjent for å forårsake mutasjonsendringer i DNA i forskjellige organismer.

2. Effekt av lys på stoffskifte:

Metabolismen av forskjellige dyr er sterkt påvirket av lys. Den økte intensiteten av lys resulterer i en økning i enzymaktivitet, generell metabolisk hastighet og oppløselighet av salter og mineraler i protoplasmaet. Løseligheten av gasser reduseres imidlertid ved høy lysintensitet. Hulehusdyr er funnet å være svake i deres vaner og inneholde langsomme metabolismenivåer.

3. Effekt av lys på pigmentering:

Lys påvirker pigmentering hos dyr. Hule dyr mangler hudpigmenter. Hvis de holdes ut av mørket i lang tid, gjenvinnes hudpigmentering. Den mørkt pigmenterte huden på menneskelige innbyggere i tropene indikerer også effekten av sollys på hudpigmentering. Hudpigmentets syntese er avhengig av sollys.

Lys bestemmer også karakteristiske mønstre av pigmenter av forskjellige dyr som tjener dyrene i seksuell dimorfisme og beskyttende farging. Dyr som bor i havets dyp, hvor miljøet er monotont, men pigmentert, viser ikke mønstre i fargen.

4. Effekt av lys på dyrebevegelser:

Innflytelsen av lys på bevegelsen av dyr er tydelig i lavere dyr. Orienterte bevegelsesbevegelser mot og vekk fra en kilde til lys kalles fototaksier. Positivt fototaktiske dyr som Euglena, Ranatra, etc., beveger seg mot kilden til lys, mens negative fototaktiske dyr som planarians, regnormer, snegler, koder, siphonophorer, etc., beveger seg bort fra lyskilden.

Lysstyrte vekstmekanismer kalles fototropismer som forekommer i sessile dyr. Fototropismene inkluderer også responsiv bevegelse av noen kroppsdel ​​av noe aktivt dyr til lysstimuleringen, som for eksempel bevegelsen av Euglena flagellum mot lys og bevegelser av polypper av mange coelenterater.

Hastigheten eller hastigheten til bevegelsen av visse dyr er også regulert av lys. Det har blitt observert at dyr når de reagerer på lys, reduserer deres bevegelseshastighet, og disse bevegelsene som ikke er retningsbestemt kalles photokinesis. Photokinesis kan være en endring i lineær hastighet (rheokinesis) eller i retning av sving (klinokinesis).

Under photokinesis når bare en del av kroppen av et dyr avviker alltid fra lyskilden, kalles reaksjonen fotoklinokineser. Larvae of Musca innenlands viser slike bevegelser. Når dyr blir konfrontert med to lys med samme lysstyrke, beveger de seg mot eller bort til en posisjon som er avstanden mellom de to lysene.

Dette kalles fototropotaks. Attraksjon av menn mot kjøttet av kvinnen kalles telotaksier. Bevegelse av dyr i en konstant vinkel mot kilden til lys kalles lys kompassreaksjon eller himmelretning.

Himmelretning:

Noen organismer, spesielt leddyr, fugler og fisk, benytter deres tidssans som hjelpemiddel for å finne veien fra ett område til et annet. For å orientere seg bruker dyrene solen, månen eller stjernene som kompass. For å gjøre dette bruker de både deres biologiske klokke og observasjoner på solens asimutale stilling i forhold til en etablert retning. Asimuten er vinkelen mellom en fast linje på jordoverflaten og en projeksjon av solens retning på overflaten.

Å bruke solen som referansepunkt innebærer noen problemer for dyr fordi solen beveger seg. Målvinkelen endres gjennom dagen. Men dyr som bruker solen som referanse, retter deres retning på en eller annen måte. Slike himmelretninger har blitt observert i fisk, skilpadder, øgler, de fleste fugler og slike hvirvelløse dyr som maur, bier, ulvspinnere og sandbeholdere.

5. Photoperiodism og biologiske klokker:

Regelmessig forekommende daglige sykluser av lys (dag og mørke (natt) har vært kjent for å utøve en dyp innflytelse på adferd og metabolisme av mange organismer. Underliggende slike miljørytmer av lys og mørke er jordens bevegelser i forhold til solen og månen.

Jordens rotasjon på sin akse resulterer i veksling av natt og dag. Hellingen på jordens akse, sammen med den årlige revolusjonen rundt solen, gir årstidene. Responsen fra forskjellige organismer til miljørytmer av lys og mørke kalles fotoperiodisme. Hver dagssyklus, inkludert en belysningsperiode etterfulgt av en periode med mørke, kalles bildeperioden.

Begrepet fotofase og scatophase blir noen ganger brukt til å betegne lysets periode og mørkeperioden. Ulike dyr har utviklet forskjellige morfologiske, fysiologiske, adferdsmessige og økologiske tilpasninger i løpet av utviklingen til varierende fotoperioder, noe som gir dem miljøinformasjon om intensiteten i naturlig lys.

(a) Daglige svar:

Sirkadiske rytmer:

Livet utviklet seg under påvirkning av daglige og sesongmessige miljøforandringer, så det er naturlig at planter og dyr ville ha noen rytmer eller mønstre i deres liv som ville synkronisere dem med fluktuasjoner i miljøet. I årevis har biologer blitt fascinert over de midler som organismer holdt sin virksomhet i rytme med 24 timers dag, inkludert slike fenomener som det daglige mønsteret av blad- og kronbearbeiding i planter, søvn og våkenhet av dyr og fremveksten av insekter fra døde tilfeller (figur 11 20).

På en gang trodde biologer at disse rytmene var helt eksogene, det vil si at organismene reagerte bare på ytre stimuli som lysintensitet, fuktighet, temperatur og tidevann. Men nå er det godt undersøkt at de fleste dyr har interne eller endogene rytmer synkront med de eksterne eller eksogene rytmene i miljøet, som de fortsatt kan måle lengden på dagen.

De interne eller endogene rytmene er omtrent 24 timer, mens de eksogene eller miljømessige rytmene er nøyaktig på 24 timer. Begrepet sirkadian (fra latinske sirkler, om og dør, daglig) har blitt brukt til å betegne disse daglige rytmene. Perioden for sirkadisk rytme, antall timer fra begynnelsen av aktiviteten en dag til begynnelsen av aktiviteten på den neste, kalles fritt løpende.

Photoperiod spiller en rolle i å gi tidssignaler, for justeringer av de berørte dyrene til disse daglige rytmene. Sirkadrytmer er tilsynelatende internt drevne eller endogene, påvirkes lite av temperaturendringer, er ufølsomme for et stort utvalg av kjemiske hemmere, og er medfødte, ikke lærte fra eller påtrykt miljøene på miljøene.

Den innfødte karakteren av sirkadianrytmen er demonstrert av flere dyr. Når Drosophila holdes under konstante forhold fra larvalstadiet på, vil de fremdeles fremstå fra pupper med en vanlig sirkadisk rytme. Egg av kylling og øgler holdt under konstante forhold produserer dyr som senere viser vanlige sirkadiske sykluser. Den sirkadiske rytmen er observert i dyreplanktoner, polychaete annelider, mange insekter (Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera, Neuroptera, Coleopteta, Orthoptera, Odonata, etc.), de fleste fugler og visse pattedyr.

Planktoner av sjø og innsjøer gir svært interessant forekomst av sirkadiske rytmer ved å vise daglige endringer i deres vertikale fordeling. For eksempel har mange copepods og zooplanktoner en tendens til å svømme mot overflaten om natten og å bevege seg nedover til dypere lag om dagen (se Clarke, 1954).

Omvendt er sant med fytoplanktonene. Fytoplanktonene i Dal Lake, Shrinagar, viser døgnbevegelse i omvendt rekkefølge: De er rikelig i overflatelaget i løpet av dagen og i dybden på 2, 5 meter midt på natten (Kant og Kachroo 1975).

Besittelsen av en sirkadianrytme som kan bli underholdt miljørytmer, gir planter og dyr en biologisk klokke, som er en integrert del av den cellulære strukturen, og er et kjemosensorisk system som er veldig mottakelig for miljøstimuli. De biologiske klokkene til forskjellige dyr løper eller oscillerer kontinuerlig og miljøet starter ikke eller stopper deres funksjon. På det meste kan enkelte miljøstimuli tjene til å regulere funksjonene til biologiske klokker.

(b) Årlige rytmer:

Sirkaniske rytmer:

Solary dag, månedag, tidevannsrytmer, månedlige og årlige rytmer er også vanlig forekomst blant dyr. Endogene årlige sykluser eller sirkaniske rytmer har vært kjent hos mange dyr som bakkenekorn, krusere og andre fugler, noen kreps og snegler.

De sirkaniske rytmene er av adaptiv verdi for tidsbestemte sesongmessige hendelser og angir nivåene av trekkaktivitet som bare er tilstrekkelig for fuglene å nærme seg deres spesifikke vinterkvarter. Den sirkaniske rytmen påvirker også gonadiske aktiviteter, reproduktive sykluser, metamorfose og tilpasninger til kulde (utvikling av pels- og fjærkjeder av dyr om vinteren), og så videre.

Diapausen i insekter er direkte relatert til fotoperioden. Puppene til Apatele rumicis angir diapause ved fotoperioder mindre enn 15 timer, men hopp over denne pause ved 16 timers fotoperiode. På samme måte har eksperimentell arbeid med en rekke arter av fugler vist at reproduktive syklusen er under kontroll av en eksogen sesongmessig rytme av skiftende dagslengder og en endogen fysiologisk respons tidsbestemt av en sirkadisk rytme.

Etter oppdrettsperioden har gonadene av fugler som er studert hittil blitt funnet å trekke seg tilbake spontant. Dette er den ildfaste perioden, en tid da lys ikke kan fremkalle gonadal aktivitet, hvis varighet reguleres av dagslengde. Korte dager fremskynder avslutningen av ildfaste perioden; lange dager forlenger det. Etter at ildfastsperioden er fullført, begynner den progressive fasen i sen høst og vinter.

I løpet av denne perioden fuglene fatter, de migrerer, og deres reproduktive .organs øker i størrelse. Denne prosessen kan økes ved å utsette fuglen for en lang dags fotoperiode. Fullføring av den progressive perioden bringer fuglene inn i reproduktive fasen. En lignende fotoperiodisk respons eksisterer i cyprinidfisken; minnowsen (se Smith, 1977).

Sesongmessige sykluser av fotoperiodisme påvirker avlssyklusene til mange pattedyr som hvite tailed hjort (figur 11.21) og flyekorn. For eksempel har flyekornet to topper av kullproduksjon, den første på våren, vanligvis i april, i Nordøst-USA, og den andre i sensommeren, vanligvis i august.

6. Effekt av lys på reproduksjon:

I mange dyr (f.eks. Fugler) er lys nødvendig for aktivering av gonader og ved igangsetting av årlige avlaktiviteter. Gonadene av fugler er funnet å bli aktive med økt belysning om sommeren og å regressere under kortere belysningsperioder om vinteren.

7. Effekt av lys på utvikling:

Lys i noen tilfeller (f.eks. Laks larver) akselererer utviklingen, mens det i andre (f.eks. Mytilus larver) forsinker det.

Videre øker utgangen av sollyset til tider med utvikling av solflekker. Som et resultat av dette blir overskuddsenergien utstrålet til rom og dette øker naturligvis utgangen av solenergi nær jorden. En direkte konsekvens av dette er den større fordamping av vann som resulterer i skyformasjon for å forhindre mer eksponering for solskinn og dermed utjevne temperatur og modifiserende klima.

Lunar periodicity:

Det kan defineres som en biologisk rytme der maksima og minima vises en eller to ganger i hver månedsmåned samtidig. Hvis rytmen oppstår en gang om 15 dager (14-77 dager) kalles den som semilunar; hvis det skjer en gang om 30 dager, kalles det månen. Månens syklus eller periodicitet styrer mange levende aktiviteter. For eksempel produserer marine alger, Dictyota sine granater på fullmånefjærtiden. Gyting av fisk, Leuresthes tenuis følger en semilunssyklus. Visse polychaete ormer utviser også månens periodicitet.