Diurnality

Brodaty Smok, gad dobowy

wiele rodzajów zwierząt klasyfikuje się jako dobowe, co oznacza, że są aktywne w ciągu dnia i nieaktywne lub mają okresy odpoczynku w porze nocnej. Powszechnie klasyfikowane zwierzęta dobowe obejmują ssaki, ptaki i gady. Większość naczelnych jest dobowa. Naukowa klasyfikacja diurnalności u zwierząt może być wyzwaniem, poza oczywistym zwiększonym poziomem aktywności w ciągu dnia.

Ewolucja dwujęzycznościedit

szympans, dobowy małp

początkowo większość zwierząt była dobowa, ale adaptacje, które pozwalały na zwierzęta, które stały się nocne, przyczyniły się do sukcesu wielu, zwłaszcza ssaków. Ten ewolucyjny ruch do nokturnalności pozwalał im lepiej unikać drapieżników i zdobywać zasoby przy mniejszej konkurencji ze strony innych zwierząt. Przyszło to z pewnymi adaptacjami, z którymi żyją dziś Ssaki. Widzenie było jednym z najbardziej dotkniętych zmysłów od przechodzenia tam iz powrotem z diurnality do nocturnality, i można to zaobserwować za pomocą biologicznej i fizjologicznej analizy jąder prętowych z oczu naczelnych. Obejmuje to utratę dwóch z czterech stożkowych opsyn, które wspomagają widzenie kolorów, czyniąc wiele ssaków dichromatami. Kiedy wczesne naczelne powróciły do diurnality, lepsze widzenie, które obejmowało trójchromatyczne widzenie barwne, stało się bardzo korzystne, dzięki czemu diurnality i widzenie barwne stały się adaptacyjnymi cechami simiiformes, które obejmują ludzi. Badania wykorzystujące analizę rozkładu chromatyny jąder prętowych z różnych małpich oczu wykazały, że przejścia między diurnalnością a nokturnalnością występowały kilka razy w obrębie linii naczelnych, przy czym przejście na diurnalność było najczęstszymi przejściami.

do dziś dwuręczność wydaje się pojawiać ponownie w wielu liniach innych zwierząt, w tym małych ssaków gryzoni, takich jak szczur nilowy i wiewiórka złocista i gady. Dokładniej mówiąc, gekony, które uważały się za naturalnie nocne, wykazały wiele przejść do dobowości, z około 430 gatunkami gekonów wykazującymi obecnie aktywność dobową. Przy tak wielu odnotowanych gatunkach dobowych przeprowadzono analizy porównawcze z wykorzystaniem nowszych linii gatunków gekonów, aby zbadać ewolucję dwuręczności. Z około 20 przejściami liczonymi dla linii gekonów, pokazuje znaczenie diurnality. Silne wpływy środowiskowe, takie jak zmiana klimatu, ryzyko drapieżnictwa i konkurencja o zasoby, są czynnikami przyczyniającymi się. Używając przykładu gekonów, uważa się, że gatunki takie jak Mediodactylus amictopholis, które żyją na wyższych wysokościach, przeszły na diurnality, aby pomóc uzyskać więcej ciepła w ciągu dnia, a tym samym oszczędzać więcej energii, zwłaszcza gdy występują chłodniejsze temperatury sezonowe.

LightEdit

światło jest jednym z najbardziej definiujących czynników środowiskowych, które determinują wzór aktywności zwierzęcia. Fotoperiod lub cykl jasnociemny jest określany przez położenie geograficzne, przy czym czas dnia jest związany z dużą ilością światła otoczenia, a czas nocy jest związany z małym światłem otoczenia. Światło jest jednym z najsilniejszych wpływów jądra nadrachiasmatycznego (SCN), który jest częścią podwzgórza w mózgu, który kontroluje rytm dobowy u większości zwierząt. To właśnie decyduje o tym, czy zwierzę jest dobowe, czy nie. SCN wykorzystuje informacje wizualne, takie jak światło, aby rozpocząć kaskadę hormonów, które są uwalniane i działają na wiele funkcji fizjologicznych i behawioralnych.

światło może wytwarzać silne efekty maskujące na rytm dobowy zwierzęcia, co oznacza, że może „zamaskować” lub wpływać na wewnętrzny zegar, zmieniając wzorce aktywności zwierzęcia, tymczasowo lub w dłuższej perspektywie, jeśli jest wystawione na działanie wystarczającej ilości światła przez długi okres czasu. Maskowanie może być określane jako maskowanie pozytywne lub maskowanie negatywne, zwiększając odpowiednio aktywność zwierząt dziennych lub zmniejszając aktywność zwierząt nocnych. Można to przedstawić podczas wystawiania różnych rodzajów gryzoni na te same fotoperiody. Gdy dobowy szczur z trawy Nilowej i nocna mysz są narażone na ten sam fotoperiod i natężenie światła, wystąpiła zwiększona aktywność u szczura z trawy (maskowanie dodatnie) i zmniejszona aktywność u myszy (maskowanie ujemne).

nawet niewielkie ilości zmian oświetlenia środowiska okazały się mieć wpływ na aktywność ssaków. Badania obserwacyjne przeprowadzone na aktywności nocnych małp sów w Gran Chaco w Ameryce Południowej wykazały, że zwiększone ilości światła księżyca w nocy zwiększyły ich poziom aktywności w nocy, co doprowadziło do zmniejszenia aktywności w ciągu dnia. Co oznacza, że dla tego gatunku światło księżyca jest ujemnie skorelowane z aktywnością dobową. Jest to również związane z zachowaniami żerowymi małp, ponieważ gdy były noce o małym lub zerowym świetle księżyca, wpływało to na zdolność małp do wydajnego żerowania, więc były zmuszone do większej aktywności w ciągu dnia, aby znaleźć pożywienie.

inne wpływy środowiskowedytuj

Diurnality okazała się cechą ewolucyjną u wielu gatunków zwierząt, a diurnality w większości pojawiała się ponownie w wielu liniach. Inne czynniki środowiskowe, takie jak temperatura otoczenia, dostępność żywności i ryzyko drapieżnictwa, mogą wpływać na to, czy zwierzę będzie ewoluować do dobowego, lub jeśli ich efekty są wystarczająco silne, a następnie maskować ich rytm dobowy, zmieniając ich wzorce aktywności na dobowe. Wszystkie trzy czynniki często wiążą się ze sobą, a zwierzęta muszą być w stanie znaleźć równowagę między nimi, jeśli mają przetrwać i rozwijać się.

wykazano, że temperatura otoczenia wpływa, a nawet przekształca zwierzęta nocne w diurnality, ponieważ jest to sposób na oszczędzanie energii metabolicznej. Zwierzęta nocne są często energicznie kwestionowane ze względu na to, że są najbardziej aktywne w nocy, gdy temperatury otoczenia są niższe niż w ciągu dnia, a więc tracą dużo energii w postaci ciepła ciała. Zgodnie z hipotezą termosenergetyki okołodobowej (CTE) zwierzęta, które zużywają więcej energii niż przyjmują (poprzez jedzenie i sen), będą bardziej aktywne w cyklu świetlnym, co oznacza, że będą bardziej aktywne w ciągu dnia. Wykazano to w badaniach przeprowadzonych na małych nocnych myszach w warunkach laboratoryjnych. Kiedy zostały one umieszczone pod kombinacją wystarczająco zimnego i głodowego stresu, przekształciły się w diurnality poprzez czasowe przełączanie niszy, czego się spodziewano. Inne podobne badania, które dotyczyły wymagających energetycznie małych ssaków, wykazały, że diurnality jest najbardziej korzystna, gdy zwierzę ma osłonięte miejsce do odpoczynku, zmniejszając straty ciepła. W obu badaniach stwierdzono, że nocne Ssaki zmieniają swoje wzorce aktywności na bardziej dobowe, gdy są energicznie zestresowane (z powodu utraty ciepła i ograniczonej dostępności pokarmu), ale tylko wtedy, gdy drapieżnictwo jest również ograniczone, co oznacza, że ryzyko drapieżnictwa jest mniejsze niż ryzyko zamarznięcia lub śmierci z głodu.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *