Diurnalidade - Diurnality

Avestruzes são diurnas, mas podem ser ativas em noites de luar

Diurnalidade é uma forma de comportamento vegetal e animal caracterizada por atividade durante o dia , com um período de sono ou outra inatividade à noite . O adjetivo comum usado para atividades diurnas é "diurno". O momento da atividade de um animal depende de uma variedade de fatores ambientais, como a temperatura, a capacidade de coletar alimentos à vista, o risco de predação e a época do ano. Diurnalidade é um ciclo de atividades em um período de 24 horas; Atividades cíclicas chamadas ritmos circadianos são ciclos endógenos que não dependem de pistas externas ou fatores ambientais, exceto para um zeitgeber . Os animais ativos durante o crepúsculo são crepusculares , os ativos durante a noite são noturnos e os animais ativos em horários esporádicos durante a noite e o dia são catêmeros .

As plantas que abrem suas flores durante o dia são descritas como diurnas, enquanto aquelas que florescem durante a noite são noturnas. O momento da abertura da flor geralmente está relacionado ao momento em que os polinizadores preferidos estão se alimentando. Por exemplo, os girassóis abrem durante o dia para atrair as abelhas, enquanto o cereus que floresce à noite abre à noite para atrair grandes mariposas esfinge .

Em animais

Um dragão barbudo, um réptil diurno

Muitos tipos de animais são classificados como diurnos, o que significa que são ativos durante o dia e inativos ou têm períodos de descanso durante a noite. Animais diurnos comumente classificados incluem mamíferos , pássaros e répteis . A maioria dos primatas é diurna. Classificar cientificamente a diurnidade em animais pode ser um desafio, além do óbvio aumento dos níveis de atividade durante o dia.

Evolução da diurna

Um chimpanzé, um símio diurno

Inicialmente, a maioria dos animais era diurna, mas as adaptações que permitiram que alguns animais se tornassem noturnos é o que ajudou a contribuir para o sucesso de muitos, principalmente dos mamíferos. Este movimento evolutivo para a noite permitiu que eles evitassem melhor os predadores e ganhassem recursos com menos competição de outros animais. Isso veio com algumas adaptações com as quais os mamíferos vivem hoje. A visão tem sido um dos sentidos mais afetados, desde a alternância entre a diurna e a noturna, e isso pode ser visto por meio de análises biológicas e fisiológicas dos núcleos dos bastonetes dos olhos dos primatas. Isso inclui a perda de duas das quatro opsinas cônicas que auxiliam na visão das cores, tornando muitos mamíferos dicromatas . Quando os primeiros primatas voltaram à diurnidade, uma visão melhor que incluía a visão tricromática das cores tornou-se muito vantajosa, tornando a diurnidade e a visão das cores características adaptativas dos simiiformes , que incluem os humanos. Estudos usando análise de distribuição de cromatina de núcleos de bastonetes de diferentes olhos de símios descobriram que as transições entre diurna e noturna ocorreram várias vezes dentro de linhagens de primatas, com a mudança para diurna sendo as transições mais comuns.

Ainda hoje, a diurnidade parece estar reaparecendo em muitas linhagens de outros animais, incluindo pequenos roedores mamíferos como o rato do Nilo e o esquilo e répteis de manto dourado. Mais especificamente, as lagartixas, que se pensavam ser naturalmente noturnas, mostraram muitas transições para a diurnidade, com cerca de 430 espécies de lagartixas agora exibindo atividade diurna. Com tantas espécies diurnas registradas, estudos de análise comparativa usando linhagens mais novas de espécies de lagartixas foram feitos para estudar a evolução da diurnidade. Com cerca de 20 transições contadas para as linhagens de lagartixas, ele mostra o significado da diurnidade. Fortes influências ambientais, como mudanças climáticas, risco de predação e competição por recursos, são fatores contribuintes. Usando o exemplo das lagartixas, acredita-se que espécies como Mediodactylus amictopholis, que vivem em altitudes mais elevadas, mudaram para a diurna para ajudar a ganhar mais calor ao longo do dia e, portanto, conservar mais energia, especialmente quando as temperaturas sazonais mais frias atingem.

Luz

A luz é um dos fatores ambientais mais definidores que determinam o padrão de atividade de um animal. O fotoperíodo ou um ciclo claro-escuro é determinado pela localização geográfica, com a hora do dia sendo associada a muita luz ambiente e a noite sendo associada a pouca luz ambiente. A luz é uma das influências mais fortes do núcleo supraquiasmático (SCN), que faz parte do hipotálamo no cérebro que controla o ritmo circadiano na maioria dos animais. Isso é o que determina se um animal é diurno ou não. O SCN usa informações visuais como luz para iniciar uma cascata de hormônios que são liberados e atuam em muitas funções fisiológicas e comportamentais.

A luz pode produzir efeitos de mascaramento poderosos no ritmo circadiano de um animal, o que significa que pode "mascarar" ou influenciar o relógio interno, alterando os padrões de atividade de um animal, seja temporariamente ou a longo prazo, se exposto a luz suficiente por um longo período de Tempo. O mascaramento pode ser referido como mascaramento positivo ou mascaramento negativo, aumentando a atividade diurna dos animais ou diminuindo a atividade noturna dos animais, respectivamente. Isso pode ser retratado ao expor diferentes tipos de roedores aos mesmos fotoperíodos. Quando um rato da grama do Nilo diurno e um camundongo noturno são expostos ao mesmo fotoperíodo e intensidade de luz, ocorre aumento da atividade no rato da grama (mascaramento positivo) e diminuição da atividade no camundongo (mascaramento negativo).

Mesmo pequenas quantidades de mudança de luz ambiental mostraram ter um efeito sobre a atividade dos mamíferos. Um estudo observacional feito sobre a atividade noturna de macacos-coruja no Gran Chaco, na América do Sul, mostrou que o aumento da quantidade de luz da lua à noite aumentava seus níveis de atividade durante a noite, o que levou a uma diminuição da atividade diurna. O que significa que, para esta espécie, a luz da lua ambiente está negativamente correlacionada com a atividade diurna. Isso também está relacionado ao comportamento de forrageamento dos macacos, já que quando havia noites de pouco ou nenhum luar, isso afetava a capacidade do macaco de forragear com eficiência, então eles eram forçados a ser mais ativos durante o dia para encontrar comida.

Outras influências ambientais

A diurnalidade tem se mostrado uma característica evolutiva em muitas espécies animais, com a diurnidade reaparecendo principalmente em muitas linhagens. Outros fatores ambientais como temperatura ambiente, disponibilidade de alimento e risco de predação podem influenciar se um animal vai evoluir para ser diurno ou se seus efeitos forem fortes o suficiente, mascararão seu ritmo circadiano, mudando seus padrões de atividade para se tornarem diurnos. Todos os três fatores freqüentemente envolvem um ao outro, e os animais precisam ser capazes de encontrar um equilíbrio entre eles se quiserem sobreviver e prosperar.

Foi demonstrado que a temperatura ambiente afeta e até mesmo converte os animais noturnos em diurnos, pois é uma forma de conservarem a energia metabólica. Animais noturnos são frequentemente desafiados energeticamente por serem mais ativos durante a noite, quando a temperatura ambiente é mais baixa do que durante o dia, e por isso eles perdem muita energia na forma de calor corporal. De acordo com a hipótese termoenergética circadiana (CTE), os animais que estão gastando mais energia do que ingerindo (através da alimentação e do sono) serão mais ativos no ciclo de luz, o que significa que serão mais ativos durante o dia. Isso foi demonstrado em estudos feitos em pequenos camundongos noturnos em um ambiente de laboratório. Quando foram colocados sob uma combinação de frio suficiente e estresse de fome, eles se converteram em diurnos por meio da troca de nicho temporal, o que era esperado. Outro estudo semelhante que envolveu pequenos mamíferos energeticamente desafiadores mostrou que a diurna é mais benéfica quando o animal tem um local abrigado para descansar, reduzindo a perda de calor. Ambos os estudos concluíram que os mamíferos noturnos mudam seus padrões de atividade para serem mais diurnos quando estressados ​​energeticamente (devido à perda de calor e disponibilidade limitada de alimentos), mas apenas quando a predação também é limitada, o que significa que os riscos de predação são menores do que o risco de congelamento ou morrendo de fome.

Nas plantas

Muitas plantas são diurnas ou noturnas, dependendo do período de tempo em que os polinizadores mais eficazes, ou seja, os insetos, visitam a planta. A maioria das plantas angiospermas é visitada por vários insetos, então a flor adapta sua fenologia aos polinizadores mais eficazes. Assim, a eficácia das espécies diurnas ou noturnas relativas de insetos afeta a natureza diurna ou noturna das plantas que eles polinizam, causando em alguns casos um ajuste dos ciclos de abertura e fechamento das plantas. Por exemplo, o baobá é polinizado por morcegos frugívoros e começa a florescer no final da tarde; as flores morrem em vinte e quatro horas.

Em operações de tecnologia

Serviços que alternam entre alta e baixa utilização em um ciclo diário são descritos como diurnos. Muitos sites têm mais usuários durante o dia e pouca utilização à noite, ou vice-versa. Os planejadores de operações podem usar este ciclo para planejar, por exemplo, a manutenção que precisa ser feita quando há menos usuários no site.

Veja também

Referências