Eläinten päivittäiset elämäntavat

Päivittäinen elämäntapa  on eläinten ja kasvien käyttäytymisen muoto, jolle on ominaista aktiivisuus päiväsaikaan , unijakso tai muu toiminnan puute yöllä . Yleinen adjektiivi päivittäiselle toiminnalle on "päivällä". Eläimen toiminnan ajoitus riippuu useista ympäristötekijöistä, kuten lämpötilasta, kyvystä etsiä näkyvää ruokaa, saalistusriskistä ja vuodenajasta. Päivittäinen elämäntapa on 24 tunnin toiminnan sykli; sykliset toiminnot, joita kutsutaan vuorokausirytmeiksi , ovat endogeenisiä syklejä, jotka eivät ole riippuvaisia ​​ulkoisista vihjeistä tai ympäristötekijöistä, lukuun ottamatta zeitgeberiä . Hämärässä aktiiviset eläimet ovat krepuskulaarisia , yöllä aktiiviset ovat yöllisiä ja satunnaisesti sekä yöllä että päivällä toimivat eläimet ovat sekoittuneet.

Päivällä kukkivia kasveja kuvaillaan vuorokauden kasveiksi, kun taas yöllä kukkivat kasvit ovat yöllisiä. Kukkien avautumisajankohta liittyy usein aikaan, jolloin pölyttäjät etsivät ruokaa. Esimerkiksi auringonkukat avautuvat päivällä houkutellakseen mehiläisiä, kun taas sagokalat avautuvat yöllä houkutellakseen suuria haukkoja .

Eläimet

Monet eläinlajit luokitellaan päivällisiksi, mikä tarkoittaa, että ne ovat aktiivisia päivisin ja passiivisia tai lepäävät yöllä [1] . Yleisesti luokiteltuja vuorokausieläimiä ovat nisäkkäät , linnut ja matelijat [2] [3] [4] . Useimmat kädelliset ovat päivällisiä [5] . Eläinten päivittäisten tottumusten tieteellinen luokittelu voi olla haasteellista päiväsaikaan aktiivisuustason ilmeisen lisääntymisen lisäksi [6] .

Päiväelämän evoluutio

Aluksi useimmat eläimet olivat päivällisiä, mutta sopeutuminen, joka mahdollisti joidenkin eläinten muuttumisen yöelämäksi, vaikutti monien, erityisesti nisäkkäiden, menestykseen [7] . Tämä evoluutionaalinen siirtyminen kohti yöelämää on antanut heille mahdollisuuden paremmin välttää petoeläimiä ja hankkia resursseja vähemmällä kilpailulla muilta eläimiltä [8] . Näin on todellakin tapahtunut joidenkin nisäkkäiden nykypäivän mukautumisten kanssa. Näkö oli yksi pahimmin kärsivistä aisteista, kun vaihdettiin päiväsairaudesta yöelämään, ja tämä voidaan nähdä kädellisten verkkokalvon sauvojen biologisella ja fysiologisella analyysillä [8] . Tämä sisältää kahden neljästä kartio-opsiinista, jotka auttavat värinäön saavuttamisessa, jolloin monet nisäkkäät muuttuvat dikromaattisiksi [8] . Kun varhaiset kädelliset palasivat päivittäiseen elämäntapaan, parantuneesta näöstä, mukaan lukien kolmivärinen näkö, tuli erittäin hyödyllistä, mikä teki päivä- ja värinäön mukautuvista piirteistä apinoissa , myös ihmisissä [8] . Tutkimukset, joissa käytettiin kartiokromatiinin jakautumisanalyysiä verkkokalvon verkkokalvon eri apinan silmistä, osoittivat, että siirtymiä päivä- ja yöelämän välillä tapahtui useita kertoja kädellislinjoissa, jolloin päiväsairaus oli yleisin siirtymä [8] .

Nykyään päivittäinen elämäntapa näyttää kuitenkin ilmaantuvan uudelleen moniin muihin eläinlajeihin, mukaan lukien pienet jyrsijät, kuten ruohohiiret ( Arvicanthis niloticus ), kultaiset maa-oravat ( Callospermophilus lateralis ) ja matelijat [7] [4] . Tarkemmin sanottuna gekot, joiden ajateltiin olevan luonnostaan ​​yöllisiä, ovat osoittaneet monia vuorokausivaihteluita, ja tällä hetkellä noin 430 gekkolajia ovat vuorokausiaisia ​​[4] . Kun on niin monia tallennettuja vuorokausilajeja, vertailevia analyyttisiä tutkimuksia on tehty käyttämällä uusia gekkolinjoja päivittäisten elämäntapojen kehityksen tutkimiseksi. Kun otetaan huomioon, että gekon suvuissa on noin 20 siirtymää, tämä osoittaa päivittäisen elämäntavan tärkeyden [4] . Siirtymätekijöitä ovat voimakkaat ympäristöpaineet, kuten ilmastonmuutos, saalistusriski ja kilpailu luonnonvaroista [4] . Gekon esimerkkiä käyttäen korkeammilla korkeuksilla elävien lajien, kuten Mediodactylus amictopholis , uskotaan siirtyneen vuorokausitilaan saadakseen enemmän lämpöä päivän aikana ja varastoimaan siten enemmän energiaa, erityisesti kylmemmällä vuodenaikojen lämpötiloilla [4] .

Kevyt

Valo on yksi määräävistä ympäristötekijöistä, joka vaikuttaa eläimen toiminnan luonteeseen [5] . Valojakso eli päivä-yö -jakso määräytyy maantieteellisen sijainnin mukaan, jolloin päivällä on enemmän valoa ja yöllä vähän valoa [5] . Valo on yksi vahvimmista vaikutuksista suprakiasmaattiseen ytimeen (SCN), joka on aivojen hypotalamuksen osa, joka säätelee vuorokausirytmiä useimmissa eläimissä. Tämä määrittää, onko eläin päivällinen vai ei [9] . SCN käyttää visuaalista tietoa, kuten valoa, laukaistakseen joukon hormoneja, jotka vapautuvat ja vaikuttavat moniin fysiologisiin ja käyttäytymistoimintoihin [7] .

Valolla voi olla voimakas peittävä vaikutus eläimen vuorokausirytmiin, mikä tarkoittaa, että se voi "naamioida" tai vaikuttaa sisäiseen kelloon ja muuttaa eläimen toimintatapoja väliaikaisesti tai pitkällä aikavälillä, jos se altistuu riittävälle valolle pidemmän aikaa. ajan [7] [2] . Maskausta voidaan kutsua positiiviseksi maskaukseksi, jossa se lisää eläinten päiväaktiivisuutta, tai negatiiviseksi maskaukseksi, jossa yöeläinten aktiivisuus vähenee [2] . Tämä voidaan kuvata altistamalla eri jyrsijälajeja samoille valojaksoille. Kun päivällinen ruohohiiri ja yöhiiri altistetaan samalle valojaksolle ja samalle valon intensiteetille, ruohohiiren aktiivisuus lisääntyy (positiivinen peitto) ja hiiren aktiivisuus on vähentynyt (negatiivinen peitto) [2] .

On osoitettu, että pienikin muutos ympäristön valaistuksessa vaikuttaa nisäkkäiden toimintaan. Havaintotutkimus yöapinoiden aktiivisuudesta Etelä-Amerikan Gran Chacossa havaitsi, että lisääntynyt yöaikainen kuunvalo lisäsi niiden aktiivisuutta yöllä, mikä johti päiväsaikaan aktiivisuuden vähenemiseen [5] . Tämä tarkoittaa, että tälle lajille ympäröivä kuunvalo korreloi negatiivisesti päiväsaikaan [5] . Tämä liittyy myös apinoiden ravinnonhakukäyttäytymiseen, sillä kun yöt olivat käytännössä kuuttomat, tämä vaikutti apinoiden kykyyn hakeutua tehokkaasti, joten ne pakotettiin olemaan aktiivisempia päivisin etsiessään ruokaa [5] .

Muut ympäristövaikutukset

Päivittäinen elämäntapa näyttää olevan evoluutiopiirre monissa eläinlajeissa, ja se esiintyy pääasiassa monissa suvuissa. Muut ympäristötekijät, kuten ympäristön lämpötila, ravinnon saatavuus ja saalistusriski, voivat vaikuttaa siihen, kehittyykö eläin vuorokauden eläimeksi tai, jos niiden vaikutus on riittävän vahva, peittää vuorokausirytmin muuttamalla sen temperamenttia. [5] . Kaikki kolme tekijää kietoutuvat usein toisiinsa, ja eläinten on pystyttävä löytämään tasapaino näiden kahden välillä, jotta ne selviävät ja menestyvät.

Ympäristön lämpötilan on osoitettu vaikuttavan ja jopa muuntavan yöeläimiä vuorokausieläimiksi, koska se on niiden tapa säästää aineenvaihduntaenergiaa [10] [1] . Yöeläimet ovat usein energiavajeita, koska ne ovat aktiivisimpia yöllä, jolloin ympäristön lämpötila on alhaisempi kuin päivällä, ja siksi ne menettävät paljon energiaa kehon lämmön muodossa [10] . Vuorokausilämpöenergian (CTE) hypoteesin mukaan eläimet, jotka kuluttavat enemmän energiaa kuin kuluttavat (ruoan ja unen kautta), ovat aktiivisempia valokierrossa, mikä tarkoittaa, että ne ovat aktiivisempia päivän aikana [10] . Tämä on osoitettu laboratoriossa pienillä yöllisillä hiirillä tehdyissä tutkimuksissa. Kun he joutuivat kylmän ja nälän aiheuttaman riittävän stressin yhdistelmään, he siirtyivät päivähoitoon aikaraon vaihtamisen kautta, kuten odotettiin [10] . Toisessa samankaltaisessa tutkimuksessa energeettisesti monimutkaisilla piennisäkkäillä havaittiin, että vuorokausihoito on hyödyllisin, kun eläimellä on suojainen lepoalue, joka vähentää lämpöhäviöitä [1] . Molemmissa tutkimuksissa todettiin, että yölliset nisäkkäät muuttavat toimintatottumuksiaan päivällisemmiksi, kun ne ovat energisesti stressaantuneet (lämpöhäviön ja rajoitetun ruoan saatavuuden vuoksi), mutta vain silloin, kun saalistus on myös rajoitettua, mikä tarkoittaa, että saalistusriski on pienempi kuin jäätymisen tai nälkään [1] . ] [10] .

Kasveissa

Monet kasvit ovat joko vuorokausi- tai yökäyttöisiä riippuen ajanjaksosta, jolloin tehokkaimmat pölyttäjät eli hyönteiset vierailevat kasvissa. Useimmissa koppisiemenissä vierailevat erilaiset hyönteiset, joten kukka mukauttaa fenologiansa tehokkaimpiin pölyttäjiin. Siten suhteellisten vuorokausi- tai yöhyönteislajien tehokkuus vaikuttaa niiden pölyttämien kasvien päivä- tai yöelämään aiheuttaen joissakin tapauksissa säätöä kasvien kukkien avautumis- ja sulkemisjaksoissa [11] . Esimerkiksi baobabia pölyttävät lepakot ja se alkaa kukkia myöhään iltapäivällä; kukat kuolevat päivässä [12] .

Teknologisessa toiminnassa

Palvelut, jotka vaihtelevat suuren ja alhaisen käytön välillä päivittäisessä jaksossa, kuvataan vuorokausikäyttöisiksi. Monilla verkkosivustoilla on eniten käyttäjiä päivällä ja vähän käyttäjiä yöllä tai päinvastoin. Käyttösuunnittelijat voivat käyttää tätä sykliä esimerkiksi ajoittaakseen huollot, jotka suoritetaan, kun verkkosivustolla on vähemmän käyttäjiä [13] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 Vinne, Vincent van der; Gorter, Jenke A.; Riede, Sjaak J.; Hut, Roelof A. (1. elokuuta 2015). "Diurnaliteetti energiansäästöstrategiana: ajallisen markkinaraon vaihtamisen energeettiset seuraukset pienissä nisäkkäissä". Journal of Experimental Biology ]. 218 (16): 2585-2593. DOI : 10.1242/jeb.119354 . ISSN 0022-0949 . PMID26290592 . _  
  2. ↑ 1 2 3 4 Shuboni, Dorela D.; Cramm, Shannon L.; Yan, Lily; Ramanathan, Chidambaram; Cavanaugh, Breyanna L.; Nunez, Antonio A.; Smale, Laura (2014). "Valon akuutit vaikutukset aivoihin ja päivittäisen Arvicanthis niloticuksen ja yöllisen Mus musculuksen käyttäytymiseen" . Fysiologia ja käyttäytyminen . 138 : 75-86. DOI : 10.1016/j.physbeh.2014.09.006 . PMC  4312475 . PMID25447482  _ _
  3. Ward, Michael P.; Alessi, Mark; Benson, Thomas J.; Chiavacci, Scott J. (2014). "Päivittäisten lintujen aktiivinen yöelämä: eksterritoriaaliset hyökkäykset ja yölliset toimintamallit". Eläinten käyttäytyminen . 88 : 175-184. DOI : 10.1016/j.anbehav.2013.11.024 .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Gamble, Tony; Greenbaum, Eli; Jackman, Todd R.; Bauer, Aaron M. (1. elokuuta 2015). "Valoon: vuorokausi on gekoissa kehittynyt useita kertoja." Linnean Societyn biologinen lehti ]. 115 (4): 896-910. DOI : 10.1111/bij.12536 . ISSN 0024-4066 . 
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Fernandez-Duque, Eduardo (1. syyskuuta 2003). "Kuunvalon, ympäristön lämpötilan ja ruoan saatavuuden vaikutukset pöllöapinoiden (Aotus azarai) vuorokausi- ja yötoimintaan" . Käyttäytymisekologia ja sosiobiologia ]. 54 (5): 431-440. DOI : 10.1007/s00265-003-0637-9 . ISSN  0340-5443 .
  6. Refinetti, R. (1. heinäkuuta 2006). "Dirnaliteetin vaihtelu laboratoriojyrsijöissä". Journal of Comparative Physiology A ]. 192 (7): 701-714. DOI : 10.1007/s00359-006-0093-x . ISSN  0340-7594 . PMID  16421752 .
  7. ↑ 1 2 3 4 Smale, Lee, Nunez (2003). "Nisäkkäiden päiväkausi: joitakin faktoja ja aukkoja" . Journal of Biological Rhythms . 18 (5): 356-366. DOI : 10.1177/0748730403256651 . PMID  14582852 .
  8. ↑ 1 2 3 4 5 Joffe, Boris; Peichl, Leo; Hendrickson, Anita; Leonhardt, Heinrich; Solovei, Irina (1. maaliskuuta 2014). "Kädellisten vuorokausi- ja yöelämä: analyysi sauvavaloreseptoriytimien näkökulmasta." evoluutiobiologia_ _ _ ]. 41 (1): 1-11. DOI : 10.1007/s11692-013-9240-9 . ISSN  0071-3260 .
  9. Challet, Etienne (1. joulukuuta 2007). "Miniarvostelu: Suprakiasmaattisen kellokoneiston ottaminen mukaan vuorokausi- ja yönisäkkäisiin." Endokrinologia _ _ ]. 148 (12): 5648-5655. DOI : 10.1210/en.2007-0804 . ISSN  0013-7227 . PMID  17901231 .
  10. ↑ 1 2 3 4 5 van der Vinne, Vincent; Riede, Sjaak J.; Gorter, Jenke A.; Eijer, Willem G.; Sellix, Michael T.; Menaker, Michael; Daan, Serge; Pilorz, Violetta; Hut, Roelof A. (21. lokakuuta 2014). "Kylmä ja nälkä saavat aikaan päivällisyyden yönisäkkäässä" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 111 (42): 15256-15260. Bibcode : 2014PNAS..11115256V . DOI : 10.1073/pnas.1413135111 . PMC  4210334 . PMID25288753  _ _
  11. Päivittäinen ja yöllinen pölytys Artikkeli . doi : 10.1002/(ISSN)1537-2197 . Arkistoitu alkuperäisestä 4. heinäkuuta 2008.
  12. Hankey, Andrew Adansonia digitata A L. . PlantZAfrica.com (helmikuu 2004). Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2016.
  13. Thomas A. Limoncelli. Pilvijärjestelmän hallinnan käytäntö: suurten hajautettujen järjestelmien suunnittelu ja käyttö  / Thomas A. Limoncelli, Strata R. Chalup, Christina J. Hogan. - Addison Wesley Professional, 30. maaliskuuta 2014. - S. 4–. - ISBN 978-0-321-94318-7 .