A látható és az ultraibolya fény hatása
Az élet nem létezhetne a Földön a Napfény nélkül. A növények a fotoszintézis során felhasználják a nap sugarainak energiáját szénhidrátok és fehérjék előállítására, amelyek az állatok táplálékának és energiájának alapvető szerves forrásai. A fény erőteljes szabályozó hatással van sok biológiai rendszerre. A Nap erős ultraibolya sugarainak nagy részét, amelyek veszélyesek, a felső légkör hatékonyan elnyeli. Magas tengerszint feletti magasságban és az Egyenlítő közelében az ultraibolya intenzitása nagyobb, mint a tengerszint felett vagy az északi szélességnél.
A nagyon rövid hullámhosszú, 2200 angström alatti ultraibolya fény nagyon mérgező a sejtekre; a köztes tartományban a sejteknél a legnagyobb gyilkossági hatékonyság körülbelül 2600 angström. A sejt nukleinsavak, amelyekből genetikai anyag áll, erősen abszorbeálják a sugárkat ebben a régióban. Ez a higanygőz-, xenon- vagy hidrogén ívlámpákban könnyen elérhető hullámhossz nagy hatékonysággal bír a levegő csíraölő tisztításában.
Mivel a látható és ultraibolya fény penetrációja a test szöveteiben csekély, csak a fénynek a bőrre és a látókészülékre gyakorolt hatása következménye. Amikor a beeső fény a külső bőrre hajlamosító tényezők nélkül fejti ki hatását a bőrre, a tudósok a belső lépésekről beszélnek. Ezzel szemben számos kémiai vagy biológiai anyag kondicionálhatja a bőrt a fény hatására; az utóbbi jelenségeket a fotodinamikai hatáscsoportba soroljuk. A látható fény az ultraibolya halálos adagjainak beadása után képes a kitett sejtek helyreállítására. Ez a fotoregulációnak nevezett jelenség számos olyan enzimrendszer felfedezéséhez vezetett, amelyek képesek helyreállítani a gének sérült nukleinsavait normál formájukba. Valószínű, hogy a fényregenerációs mechanizmusok folyamatosan működnek egyes növényekben, amelyek közvetlen napfény hatásának vannak kitéve.
A Föld felszínét a légkör felső rétegei, amelyek messze ultraibolya sugárzást vesznek fel, és a sztratoszférában lévő ózonmolekulák, amelyek a közelben levő ultraibolya nagy részét elnyelik, védik a Nap halálos ultraibolya sugaraitól. Ennek ellenére úgy gondolják, hogy az egyének bőrsejtjeiben működő enzimatikus mechanizmus folyamatosan helyrehozza a gének nukleinsavjai által az ultraibolya sugarak által okozott károkat. Sok tudós úgy gondolja, hogy az aeroszolos spray-termékekben és a különféle műszaki alkalmazásokban felhasznált klorofluor-szénhidrogének elpusztítják a sztratoszférikus ózonréteget, így az embereket intenzívebb ultraibolya sugárzásnak teszik ki a talaj szintjén.
Bizonyos bizonyítékok arra utalnak, hogy nemcsak az általános fényintenzitás, hanem a speciális kompozíciók is eltérő hatással vannak az organizmusokra. Például a sütőtökben a vörös fény elősegíti a bimbóvirág előállítását, a kék fény pedig a pácolt virágok kialakulásához vezet. A nőstények és a férfiak arányát a kölykökön a vörös fény növeli. A vörös fény úgy tűnik, hogy felgyorsítja egyes daganatok szaporodásának sebességét az egerek speciális törzseiben is. A beeső fény intenzitása befolyásolja a fényérzékelő szervek fejlődését; például a teljes sötétségben nevelt főemlősök szeme nagymértékben késik a fejlődésben.
