Işığın hayvanlar üzerindeki ana etkileri nelerdir? (7 Etkileri)

Işığın Hayvanlar Üzerindeki Başlıca Etkileri:

Işık ayrıca hayvanın hayatının farklı yönlerini de etkiler. Tüylerin veya vücudun büyümesi, renklenmesi, göç, üreme ve diyapaus çeşitli böceklerde, kuşlarda, balıklarda, sürüngenlerde ve memelilerdeki ışıktan etkilenir. Birçok hayvan karanlıkta kalmayı tercih ederken, hidroidler gibi diğerleri ışıksız kalamazlar.

Resim İzniyle: images2.fanpop.com/images/photos/2700000/Big-Cat-Fight-768.jpg

Bitkiler klorofil ve fitokrom gibi çeşitli pigment sistemlerinin yardımıyla ışığa tepki verirken, hayvanlar arasında çeşitli foto-reseptör sistemleri vardır. Bunlar arasında Protozoa'daki gibi amil granüllerinden oluşan 'göz lekeleri'; denizanasında yassı ocelli; gastropodlarda çukur gözler; poliketler, yumuşakçalar ve bazı omurgalılarda olduğu gibi veziküler gözler; bazı balıklarda teleskopik gözler; Crustacea ve böceklerde bileşik gözler; diğer eklembacaklılarda basit gözler veya ocelli ve diğer hayvanlarda dermal ışık reseptörleri.

Ayrıca ışığın bu görsel organların gelişimini etkilediği bulunmuştur (Tobias 1976). Örneğin, çoğu yerleşik mağara hayvanı veya derin deniz hayvanı, bu ortamlarda ışığın bulunmamasından dolayı genel olarak gözlere ya da gözlere sahip değildir. Bathymicrops Regis, derin deniz balıklarının (5000 metre deniz derinliği) gözleri yoktur. Işığın hayvanlar üzerindeki diğer önemli etkilerinden bazıları şunlardır:

Işığın Hayvanlar Üzerindeki Etkileri

1. Işığın protoplazmaya etkisi:

Her ne kadar birçok hayvanın gövdesi, hayvan dokularını güneş ışınımlarının öldürücü etkilerinden koruyan bir tür vücut örtüsü ile korunmaya devam etmektedir. Ancak, bazen güneş ışınları bu tür kapaklara nüfuz eder ve farklı vücut hücrelerinin protoplazmasının uyarılmasına, aktivasyonuna, iyonlaşmasına ve ısınmasına neden olur. Ultraviyole ışınlarının çeşitli organizmaların DNA'sında mutasyonel değişikliklere neden olduğu bilinmektedir.

2. Işığın metabolizmaya etkisi:

Farklı hayvanların metabolik hızı, ışıktan büyük ölçüde etkilenir. Işığın yoğunluğunun artması, enzim aktivitesinde bir artışa, genel metabolik hıza ve protoplazmada tuzların ve minerallerin çözünürlüğüne neden olur. Bununla birlikte, gazların çözünürlüğü, yüksek ışık yoğunluğunda azalır. Mağarada yaşayan hayvanların alışkanlıklarında halsiz oldukları ve yavaş metabolizma oranlarına sahip oldukları görülmüştür.

3. Işığın pigmentasyona etkisi:

Işık, hayvanlarda pigmentasyonu etkiler. Mağara hayvanlarında cilt pigmentleri yoktur. Uzun süre karanlıkta kalırlarsa, cilt pigmentasyonunu yeniden kazanırlar. Tropik insan nüfusunun koyu renk pigmentli cildi ayrıca güneş ışığının cilt pigmentasyonu üzerindeki etkisini de gösterir. Cilt pigmentinin sentezi güneş ışığına bağlıdır.

Işık aynı zamanda, hayvanlara cinsel dimorfizm ve koruyucu renklendirme yapan farklı hayvanların pigmentlerinin karakteristik kalıplarını da belirler. Ortamın monoton olduğu okyanusun derinliklerinde yaşayan hayvanlar, pigmentli olmalarına rağmen renklerinde desen göstermezler.

4. Işığın hayvan hareketlerine etkisi:

Işığın hayvanların hareketi üzerindeki etkisi düşük hayvanlarda belirgindir. Işık kaynağına doğru ve uzağa yönelik odaklı lokomotif hareketlerine fototaksi denir. Olumlu bir şekilde Euglena, Ranatra, vb. Gibi fototaktik hayvanlar ışık kaynağına doğru ilerlerken, planaryanlar, solucanlar, sümüklü böcekler, kooperatifler, sifonforlar vb. Gibi fototaktik hayvanlar negatif ışık kaynağından uzaklaşır.

Işığa yönelik büyüme mekanizmalarına, sapsız hayvanlarda meydana gelen fototropizmler denir. Fototropizmler ayrıca, bazı aktif hayvanların bazı vücut bölümlerinin, Euglena'nın flagellumunun ışığa doğru hareketi ve birçok kolektratın poliplerinin hareketleri gibi ışık uyarıcısına karşı duyarlı hareketini içerir.

Bazı hayvanların hareketinin hızı veya hızı da ışıkla düzenlenir. Işığa cevap verirken hayvanların hareket hızlarını düşürdüğü ve yönsüz olan hareketlere fotokinez denildiği görülmüştür. Fotokinez, doğrusal hızda (reokinez) veya dönme yönünde (klinokinesis) bir değişiklik olabilir.

Fotokinez sırasında, bir hayvanın vücudunun sadece bir kısmı her zaman ışık kaynağından saptığında, reaksiyon fotoklinokinesiller olarak adlandırılır. Musca yerli larvaları bu tür hareketleri göstermektedir. Hayvanlar, aynı parlaklığa sahip iki ışıkla karşı karşıya kaldıklarında, iki ışık arasındaki mesafeye doğru bir konuma giderler.

Bu fototropotaksis olarak adlandırılır. Erkeklerin dişinin etine çekiciliğine telotaksis denir. Hayvanların ışık kaynağına doğru sabit bir açıyla hareketine ışık pusulası reaksiyonu veya göksel yönlendirme denir.

Göksel yönelim:

Bazı organizmalar, özellikle eklembacaklılar, kuşlar ve balıklar, zaman alanlarını bir bölgeden diğerine yollarını bulmaya yardımcı olarak kullanırlar. Hayvanlar kendilerini yönlendirmek için güneşi, ayı veya yıldızları pusula olarak kullanırlar. Bunu yapmak için, hem biyolojik saatlerini, hem de güneşin azimut pozisyonu üzerine yapılan gözlemleri, belirlenmiş bir yöne göre kullanırlar. Azimut, dünya yüzeyindeki sabit bir çizgi ile yüzeydeki güneş yönünün bir yansıması arasındaki açıdır.

Güneşi referans noktası olarak kullanmak, hayvanlar için bazı problemler içerir çünkü güneş hareket eder. Hedef açısı gün boyunca değişiyor. Fakat güneşi referans olarak kullanan hayvanlar, yönlerini bir şekilde düzeltirler. Bu tür göksel yönelimi balıklarda, kaplumbağalarda, kertenkelelerde, kuşların çoğunda ve karıncalar, arılar, kurt örümcekleri ve kum hazneleri gibi omurgasızlarda gözlenmiştir.

5. Fotoperyodizm ve biyolojik saatler:

Düzenli olarak meydana gelen günlük Işık döngüleri (gündüz ve karanlık (gece)), birçok organizmanın davranışı ve metabolizması üzerinde derin bir etkiye sahip olduğu bilinmektedir. Bu tür ışık ve karanlığın ritimlerinin altında yer alan, güneşin göreceli olarak yeryüzündeki hareketleridir. ay.

Dünyanın kendi ekseni üzerinde dönmesi gece ve gündüz değişmesine neden olur. Yerkürenin ekseninin eğilmesi, güneşin etrafındaki yıllık devrim ile birlikte mevsimleri oluşturur. Farklı organizmaların, ışık ve karanlığın çevresel ritimlerine tepkileri, fotoperyodizm olarak adlandırılır. Bir aydınlatma periyodu içeren her bir günlük döngü ve ardından karanlık bir periyot, foto periyodu olarak adlandırılır.

Fotofaz ve skatofaz terimi bazen sırasıyla ışık periyodunu ve karanlık periyodunu belirtmek için kullanılır. Farklı hayvanlar, doğal ışık yoğunluğuyla ilgili çevresel bilgi sağlayan, değişik fotoperdelere evrimi sırasında farklı morfolojik, fizyolojik, davranışsal ve ekolojik adaptasyonları geliştirmişlerdir.

(a) Günlük cevaplar:

Sirkadiyen ritimler:

Yaşam, günlük ve mevsimsel çevresel değişikliklerin etkisi altında gelişti, bu nedenle bitkilerin ve hayvanların, çevrelerindeki dalgalanmalarla senkronize olacak yaşamlarında bazı ritimler veya kalıplar olması doğaldır. Biyologlar, bitkilerin günlük yaprak şekli ve bitki hareketlerinin günlük düzeni, hayvanların uykusu ve uyanıklığı ve böceklerin ortaya çıkması gibi olayları da içeren organizmaların faaliyetlerini 24 saat boyunca ritm içerisinde tuttukları araçların ilgisini çekmiştir. pupa vakaları (Şekil 11 20).

Biyologlar bir zamanlar bu ritmikliklerin tamamen dışsal olduğunu, yani organizmaların sadece ışık yoğunluğu, nem, sıcaklık ve gelgit gibi dış uyaranlara cevap verdiğini düşünüyorlardı. Fakat şimdi, çoğu hayvanın, günün uzunluğunu ölçebildikleri için, ortamın dış veya dışsal ritimlerine uyumlu olarak iç veya endojen ritimlere sahip oldukları iyi araştırılmıştır.

Dahili veya endojen ritimler yaklaşık 24 saat, eksojen veya çevresel ritimler ise tam 24 saattir. Sirkadiyen terimi (Latin circa'dan, yaklaşık olarak ve her gün ölür) bu günlük ritimleri belirtmek için kullanılmıştır. Sirkadiyen ritim dönemine, bir gün aktivitenin başlangıcından bir sonraki aktivitenin başlangıcına kadar olan saat sayısına serbest koşu denir.

Fotoperyod, bu günlük ritimlerle ilgili hayvanların ayarlanması için zaman sinyallerinin sağlanmasında rol oynar. Sirkadiyen ritimler görünüşe göre içten sürülür veya endojendir, sıcaklık değişikliklerinden çok az etkilenirler, çok çeşitli kimyasal inhibitörlere duyarsızdırlar ve doğaldırlar, çevre tarafından organizmalardan öğrenilemezler veya üzerine basılmazlar.

Sirkadiyen ritmin doğuştan gelen karakteri birçok hayvan tarafından gösterilmektedir. Drosophila larva aşamasından itibaren sürekli koşullar altında tutulduğunda, hala normal sirkadiyen ritmi ile pupalardan ortaya çıkacaklardır. Sabit koşullar altında tutulan tavuk ve kertenkelelerin yumurtaları daha sonra düzenli sirkadiyen döngüleri gösteren hayvanlar üretir. Sirkadiyen ritimler zooplanktonlarda, polychaete annelidlerinde, birçok böcekde (Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera, Neuroptera, Coleopteta, Orthoptera, Odonata vb.), Çoğu kuş ve bazı memelilerde gözlenmiştir.

Deniz ve göl plankları, dikey dağılımlarında günlük değişiklikler göstererek sirkadiyen ritimlerin çok ilginç bir örneğini sunar. Örneğin, çok sayıda kopepod ve zooplankton geceleri yüzeye doğru yüzmeye ve gün boyunca daha derin katmanlara doğru aşağı doğru hareket etme eğilimindedir (bkz. Clarke, 1954).

Fitoplanktonlarda tersi doğrudur. Dal Gölü'nün fitoplanktonları, Shrinagar, ters yönde günlük hareket sergiler: gündüzleri yüzey katında ve gece yarısında 2, 5 metre derinlikte bol miktarda bulunur (Kant ve Kachroo, 1975).

Çevresel ritimlerle eğlendirilebilecek sirkadiyen bir ritime sahip olmak, bitki ve hayvanlara hücresel yapının ayrılmaz bir parçası olan ve çevresel uyaranlara çok duyarlı bir kemosensör sistemi olan biyolojik bir saat sağlar. Farklı hayvanların biyolojik saatleri sürekli olarak akar veya salınır ve ortam işlevini başlatmaz veya durdurmaz. En belirli çevresel uyaranlar biyolojik saatlerin işlevlerini düzenlemeye hizmet edebilir.

(b) Yıllık ritimler:

Dairesel ritimler:

Solaryum günü, ay günü, gelgit ritimleri, aylık ve yıllık ritimler de hayvanlar arasında yaygın olarak görülür. İç sincaplar, ötleğenler ve diğer kuşlar, bazı kerevitler ve sümüklü böcekler gibi birçok hayvanda endojen yıllık döngüleri veya sirkantimal ritimler bilinmektedir.

Circannual ritimleri, mevsimsel olayları zamanlamak için uyarlanabilir bir değere sahiptir ve kuşların türlerine, yani kışlık bölgelerine ulaşması için yeterli olan göçmen aktivite seviyelerini belirtir. Circannual ritimleri aynı zamanda gonadial aktiviteleri, üreme döngülerini, metamorfozu ve soğuğa adaptasyonu de etkiler (kış aylarında hayvanların kürk ve tüylü tüylerinin gelişimi), vb.

Böceklerdeki diapoz doğrudan fotoperyod ile ilişkilidir. Apatele rumicis pupaları 15 saatten daha kısa sürede fotoperdlarda diapoza girer ancak bu duraklamayı 16 saat fotoperdede atlar. Aynı şekilde, birçok kuş türü ile yapılan deneysel çalışma, üreme döngüsünün, değişen gün uzunluklarının dışsal mevsimsel ritmi ve sirkadiyen bir ritim tarafından zamanlanmış endojen bir fizyolojik tepkinin kontrolü altında olduğunu göstermiştir.

Üreme mevsiminden sonra, bugüne kadar çalışılan kuşların gonadlarının kendiliğinden gerileme gösterdiği bulunmuştur. Bu, refrakter periyodudur, ışığın, gün boyu düzenlenir, gonadal aktiviteye neden olamayacağı bir zamandır. Kısa günler refrakter periyodunun sonlandırılmasını hızlandırır; uzun günler uzatmak. Refrakter periyodu tamamlandıktan sonra ilerici evre sonbahar ve kış sonunda başlar.

Bu dönemde, kuşlar beslenir, göç ederler ve üreme üreme sahiplerinin büyüklükleri artar. Bu işlem, kuşu uzun bir gün fotoperyoduna maruz bırakarak hızlandırılabilir. Aşamalı dönemin tamamlanması kuşları üreme safhasına getirir. Benzer bir fotoperyodik cevap, kıbrıslı balıkta vardır; Minnows (bkz. Smith, 1977).

Mevsimsel fotoperyodizm döngüleri, beyaz kuyruklu geyikler (Şekil 11.21) ve uçan sincap gibi birçok memelinin üreme döngüsünü etkiler. Örneğin uçan sincap, ilk kez erken ilkbaharda, genellikle Nisan ayında, Kuzeydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nde ve ikincisi yaz sonunda, genellikle Ağustos'ta olmak üzere iki çöp üretim zirvesine sahiptir.

6. ışığın üreme üzerindeki etkisi:

Birçok hayvanda (örn. Kuşlar) gonadların aktivasyonu ve yıllık üreme aktivitelerinin başlatılması için ışık gereklidir. Kuşların gonadlarının yazın artan aydınlatma ile aktif olduğu, kışın daha kısa aydınlatma dönemlerinde gerilediği bulunmuştur.

7. Işığın gelişime etkisi:

Bazı durumlarda ışık (örneğin, Salmon larvaları) gelişimi hızlandırırken, diğerlerinde (örneğin, Mytilus larvaları) onu geciktirir.

Ayrıca, zaman zaman güneş ışığının çıktısı güneş lekelerinin gelişmesiyle artar. Bu fazla enerjinin bir sonucu olarak uzaya yayılır ve bu doğal olarak dünyaya yakın güneş enerjisi çıkışını arttırır. Bunun doğrudan bir sonucu, güneş ışığına daha fazla maruz kalmayı önlemek ve böylece sıcaklığı eşitlemek ve iklimi değiştirmek için bulut oluşumuyla sonuçlanan suyun daha fazla buharlaşmasıdır.

Ay periyodikliği:

Maxima ve minima'nın her ay ayda bir veya iki kez aynı anda göründüğü biyolojik bir ritim olarak tanımlanabilir; ritim 15 günde bir (14-77 gün) bir kez meydana gelirse, semilunar olarak adlandırılır; 30 günde bir gerçekleşirse, buna ay adı verilir. Ay döngüsü veya periyodiklik birçok yaşam aktivitesini kontrol eder. Örneğin, deniz yosunu Dictyota, dolunayın ilkbahar döneminde garnitürlerini üretir. Balıkların yumurtlaması Leuresthes tenuis, yarım dönemli bir dönemi takip ediyor. Bazı poliakete solucanlar ayrıca ay periyodikliği sergilerler.