Účinky viditelného a ultrafialového světla
Život nemohl existovat na Zemi bez světla ze Slunce. Rostliny využívají energii slunečních paprsků při fotosyntéze k výrobě sacharidů a bílkovin, které slouží jako základní organické zdroje potravy a energie pro zvířata. Světlo má silný regulační vliv na mnoho biologických systémů. Většina silných ultrafialových paprsků Slunce, které jsou nebezpečné, je účinně absorbována horní atmosférou. Ve vysokých nadmořských výškách a blízko rovníku je intenzita ultrafialového záření větší než na hladině moře nebo v severních šířkách.
Ultrafialové světlo o velmi krátké vlnové délce, pod 2200 angstromů, je pro buňky vysoce toxické; v mezilehlém rozmezí je největší účinnost usmrcování buněk přibližně 2600 angstromů. Nukleové kyseliny buňky, ze které je genetický materiál složen, silně absorbují paprsky v této oblasti. Tato vlnová délka, snadno dostupná v rtuťových výbojkách, xenonových nebo vodíkových výbojkách, má velkou účinnost pro germicidní čištění vzduchu.
Protože pronikání viditelného a ultrafialového světla do tělesných tkání je malé, důsledkem jsou pouze účinky světla na kůži a na vizuální aparát. Když dopadající světlo působí na kůži bez dalších vnějších predispozičních faktorů, vědci hovoří o vlastním působení. Naproti tomu řada chemických nebo biologických činidel může pokožku kondicionovat působením světla; tyto posledně jmenované jevy jsou seskupeny podle fotodynamického působení. Viditelné světlo, pokud je podáváno po smrtelných dávkách ultrafialového záření, je schopné způsobit zotavení exponovaných buněk. Tento jev, označovaný jako fotoreport, vedl k objevu různých enzymových systémů, které jsou schopné obnovit poškozené nukleové kyseliny v genech do jejich normální formy. Je pravděpodobné, že v některých rostlinách vystavených přímému působení slunečního světla jsou mechanismy fotoreference nepřetržitě funkční.
Povrch Země je chráněn před smrtícími ultrafialovými paprsky Slunce vrchními vrstvami atmosféry, které absorbují daleko ultrafialové záření, a ozonovými molekulami ve stratosféře, které absorbují většinu blízkých ultrafialových paprsků. Přesto se předpokládá, že enzymatický mechanismus působící v kožních buňkách jednotlivců neustále opravuje poškození nukleových kyselin genů způsobené ultrafialovým paprskem. Mnoho vědců se domnívá, že chlorfluoruhlovodíky používané v aerosolových sprejových výrobcích a v různých technických aplikacích vyčerpávají stratosférickou ozonovou vrstvu, a tak vystavují osoby intenzivnějšímu ultrafialovému záření na úrovni terénu.
Existují důkazy o tom, že nejen celková intenzita světla, ale také speciální složení mají na organismus odlišné účinky. Například, v dýně, červené světlo zvýhodňuje produkci pistillate květů a modré světlo vede k vývoji staminate květů. Poměr žen k mužům u guppies je zvýšen červeným světlem. Zdá se také, že červené světlo zvyšuje rychlost proliferace některých nádorů ve speciálních kmenech myší. Intenzita dopadajícího světla má vliv na vývoj orgánů snímajících světlo; Například oči primátů chovaných v úplné tmě jsou ve vývoji hodně zpomalené.
