Monet eläinlajit on luokiteltu päiväsaikaan toimiviksi ja inaktiivisiksi tai pidä yöaikaan lepojaksoja. Yleisesti päiväväestöön luokitellaan nisäkkäät, linnut ja matelijat. Useimmat kädelliset ovat päiväperhosia. Tieteellisesti luokittelu diurnality eläinten sisällä voi olla haaste, lukuun ottamatta selvää lisääntynyt aktiivisuustaso aikana päivänvaloa.
diurnalityeditin evoluutio
aluksi suurin osa eläimistä oli vuorokausiapinoita, mutta sopeutumia, jotka sallivat joidenkin eläinten yöelämään ryhtyminen auttoi osaltaan monien, erityisesti nisäkkäiden, menestymistä. Tämä evolutiivinen liike nokturnaliteettiin mahdollisti sen, että ne pystyivät paremmin välttämään petoeläimiä ja saamaan resursseja vähemmällä kilpailulla muiden eläinten kanssa. Tähän tuli joitakin sopeutumia, joiden kanssa nisäkkäät elävät nykyään. Näkö on ollut yksi eniten vaikuttanut aisteja siirtyminen edestakaisin diurnality ja nocturnality, ja tämä voidaan nähdä käyttämällä biologista ja fysiologista analyysia sauvojen ytimiä kädellisten silmät. Tähän kuuluu kahden värinäköä avustavan kartio-opsiinin menettäminen neljästä, mikä tekee monista nisäkkäistä dikromaatteja. Kun varhaiset kädelliset kääntyivät takaisin diurnaliteettiin, parempi näkö, johon sisältyi trikromaattinen värinäkö, tuli hyvin edulliseksi, mikä teki diurnaliteetista ja värinäköstä mukautuvia piirteitä simiiformesille, johon myös ihmiset kuuluvat. Tutkimuksissa, joissa käytettiin kromatiinijakauman analyysia eri apinoiden silmistä saaduista sauvaytimistä, havaittiin, että diurnaliteetin ja nocturnaliteetin välisiä siirtymiä tapahtui useita kertoja kädellisten sukulinjoissa, ja diurnaliteettiin siirtyminen oli yleisimpiä siirtymiä.
vielä nykyäänkin diurnaliteetti näyttää toistuvan monissa muiden eläinten sukulinjoissa, mukaan lukien pienet jyrsijänisäkkäät, kuten Niilinruohorotta ja kultanuoliorava ja matelijat. Tarkemmin sanottuna gekkot, joiden on ajateltu olevan luonnostaan yöeläimiä, ovat osoittaneet monia siirtymiä säteilevyyteen, ja noin 430 gekkolajia esiintyy nykyään vuorokausiaktiivisina. Diurnaalisuuden evoluutiota on tutkittu vertailevissa analyysitutkimuksissa, joissa on käytetty uudempia gekkolajeja. Kun noin 20 siirtymää lasketaan gecko lineages, se osoittaa merkitystä diurnality. Voimakkaat ympäristövaikutukset, kuten ilmastonmuutos, saalistusriski ja kilpailu resursseista, ovat kaikki myötävaikuttavia tekijöitä. Geckojen esimerkin perusteella on ajateltu, että korkeammilla korkeuksilla elävät mediodactylus amictopholis-lajit ovat siirtyneet diurnaliteettiin saadakseen enemmän lämpöä läpi päivän ja säästääkseen siten enemmän energiaa, varsinkin kun kylmemmät vuodenaikojen lämpötilat osuvat kohdalle.
LightEdit
valo on yksi määrittävimmistä ympäristötekijöistä, joka määrittää eläimen aktiivisuusmallin. Valoperiodi eli vaalea pimeä jakso määräytyy maantieteellisen sijainnin mukaan siten, että päiväaikaan liittyy paljon ympäristön valoa ja yöaikaan vähän ympäristön valoa. Valo on useimpien eläinten vuorokausirytmiä säätelevään aivojen hypotalamukseen kuuluvan suprakiasmaattisen tuman (SCN) voimakkaimpia vaikutuksia. Tämä ratkaisee, onko eläin päiväsaikaan vai ei. SCN käyttää visuaalista informaatiota, kuten valoa, käynnistääkseen hormonikaskadin, joka vapautuu ja toimii monissa fysiologisissa ja käyttäytymiseen liittyvissä toiminnoissa.
valo voi aiheuttaa voimakkaita peittäviä vaikutuksia eläimen vuorokausirytmiin, eli se voi ”peittää” tai vaikuttaa sisäiseen kelloon muuttaen eläimen aktiivisuusmalleja joko väliaikaisesti tai pitkällä aikavälillä, jos se altistetaan riittävälle valolle pitkän ajan kuluessa. Naamiointia voidaan kutsua joko positiiviseksi tai negatiiviseksi peitteeksi, jolloin se joko lisää eläinten vuorokausiaktiivisuutta tai vähentää yöeläinten aktiivisuutta. Tämä voidaan kuvata altistettaessa eri jyrsijälajeja samoille valokeiloille. Kun niilinruohorotta ja yöhiiri altistuivat samalle valokehälle ja valoteholle, ruohorotan aktiivisuus lisääntyi (positiivinen naamiointi) ja hiiren aktiivisuus väheni (negatiivinen naamiointi).
pienilläkin määrillä ympäristön valon muutoksella on osoitettu olevan vaikutusta nisäkkäiden toimintaan. Etelä-Amerikan Gran Chacossa yöllisten pöllöapinoiden toiminnasta tehty havainnoiva tutkimus osoitti, että lisääntyneet määrät kuutamoa yöllä nostivat niiden aktiivisuustasoa läpi yön, mikä johti päivätoiminnan vähenemiseen. Tämä tarkoittaa sitä, että tämän lajin kohdalla ympäristön kuunvalo korreloi negatiivisesti vuorokausiaktiivisuuden kanssa. Tämä liittyy myös apinoiden ravinnonhankintakäyttäytymiseen, sillä kun oli öitä, jolloin kuutamolla oli vähän tai ei ollenkaan, se vaikutti apinan kykyyn syödä tehokkaasti, joten niiden oli pakko olla aktiivisempia päivällä löytääkseen ruokaa.
muut ympäristövaikutukset
Diurnaalisuus on osoittautunut evolutiiviseksi piirteeksi monilla eläinlajeilla, ja diurnaalisuus on useimmiten uusiutunut monissa sukulinjoissa. Muut ympäristötekijät, kuten ympäristön lämpötila, ravinnon saatavuus ja saalistusriski, voivat kaikki vaikuttaa siihen, kehittyykö eläin vuorokausirytmiksi, tai jos niiden vaikutukset ovat riittävän voimakkaita, sitten peittää niiden vuorokausirytmin ja muuttaa niiden aktiivisuusmallit vuorokausirytmiksi. Kaikki kolme tekijää liittyvät usein toisiinsa, ja eläinten on kyettävä löytämään tasapaino niiden välillä, jos ne aikovat selviytyä ja menestyä.
ympäristön lämpötilan on osoitettu vaikuttavan yöeläimiin ja jopa muuttavan ne kuivuuteen, koska se on niille keino säästää metabolista energiaa. Yöeläimet ovat usein energeettisesti haasteellisia, koska ne ovat aktiivisimpia yöllä, kun ympäristön lämpötila on alhaisempi kuin päivällä, ja siksi ne menettävät paljon energiaa ruumiinlämmön muodossa. Circadian thermos-energetics (CTE) – hypoteesin mukaan eläimet, jotka kuluttavat enemmän energiaa kuin ottavat sisäänsä (ruoan ja unen kautta), ovat aktiivisempia valon kiertokulussa, eli ne ovat aktiivisempia päivällä. Tämä on osoitettu tutkimuksissa, joita on tehty pienillä yöllisillä hiirillä laboratorioympäristössä. Kun ne joutuivat riittävän kylmän ja nälkärasituksen yhdistelmän alle, ne muuttuivat diurnaliteettiin ajallisen kapeakytkennän kautta, mikä oli odotettavissa. Toinen samanlainen tutkimus, jossa pienet nisäkkäät haastettiin energisesti, osoitti, että diurnality on hyödyllisintä, kun eläin on suojaisessa paikassa levätä, mikä vähentää lämmönhukkaa. Molemmissa tutkimuksissa todettiin, että yölliset Nisäkkäät muuttavat aktiivisuuttaan vuorokausirytmiltään vuorokausirytmiä nopeammiksi silloin, kun ne stressaantuvat (lämmönhukan ja vähäisen ravinnonsaannin vuoksi), mutta vain silloin, kun saalistaminen on myös vähäistä, eli saalistusriskit ovat pienemmät kuin paleltumis-tai nälkäkuoleman riski.