Ефекти на видимата и ултравиолетова светлина
Животът не би могъл да съществува на Земята без светлина от Слънцето. Растенията използват енергията на слънчевите лъчи в процеса на фотосинтеза за производството на въглехидрати и протеини, които служат като основни органични източници на храна и енергия за животните. Светлината има мощно регулиращо влияние върху много биологични системи. Повечето от силните ултравиолетови лъчи на Слънцето, които са опасни, ефективно се абсорбират от горната атмосфера. На голяма надморска височина и в близост до екватора, ултравиолетовият интензитет е по-голям, отколкото на морско ниво или на северни ширини.
Ултравиолетовата светлина с много къса дължина на вълната, под 2200 ангстрема, е силно токсична за клетките; в междинния обхват, най-голямата ефективност на убиване на клетките е при около 2600 ангстреми. Нуклеиновите киселини на клетката, от която е съставен генетичен материал, силно абсорбират лъчи в този регион. Тази дължина на вълната, лесно достъпна в живачни пари, ксенонови или водородни дъги, има голяма ефективност за пречистване на въздуха.
Тъй като проникването на видима и ултравиолетова светлина в телесните тъкани е малко, последствията имат само светлината върху кожата и върху зрителния апарат. Когато падащата светлина упражнява действието си върху кожата без допълнителни външни предразполагащи фактори, учените говорят за присъщо действие. За разлика от това, редица химически или биологични агенти могат да обуславят кожата за действие на светлината; тези последни явления са групирани под фотодинамично действие. Видимата светлина, когато се прилага след смъртоносни дози ултравиолет, е в състояние да предизвика възстановяване на изложените клетки. Това явление, наречено фотовъзстановяване, доведе до откриването на различни ензимни системи, които са в състояние да възстановят увредените нуклеинови киселини в гените до тяхната нормална форма. Вероятно е механизмите за фотовъзстановяване да работят непрекъснато в някои растения, изложени на прякото действие на слънчевата светлина.
Повърхността на Земята е защитена от смъртоносните ултравиолетови лъчи на Слънцето от горните слоеве на атмосферата, които абсорбират далеч ултравиолетовите лъчи, и от озоновите молекули в стратосферата, които абсорбират по-голямата част от близката ултравиолетова. Въпреки това се смята, че ензимният механизъм, действащ в клетките на кожата на индивиди, непрекъснато възстановява щетите, причинени от ултравиолетовите лъчи на нуклеиновите киселини на гените. Много учени смятат, че хлорофлуоровъглеводородите, използвани в аерозолните спрей продукти и в различни технически приложения, изчерпват стратосферния озонов слой, като по този начин излагат хората на по-интензивно ултравиолетово лъчение на нивото на земята.
Има някои доказателства, които показват, че не само общата интензивност на светлината, но и специалните състави имат различно въздействие върху организмите. Например, при тиквите червената светлина благоприятства производството на цветя на пестилат, а синята светлина води до развитие на цветни цветя. Съотношението на жените и мъжете при гупи се увеличава чрез червена светлина. Червената светлина също така изглежда ускорява скоростта на пролиферация на някои тумори в специални щамове на мишки. Интензитетът на падащата светлина оказва влияние върху развитието на светочувствителните органи; очите на примати, отглеждани в пълен мрак, например, са много забавени в развитието си.
