Diurnaidad - Diurnality

Los avestruces son diurnos, pero pueden estar activos en las noches de luna llena.

La diurna es una forma de comportamiento de las plantas y los animales que se caracteriza por la actividad durante el día , con un período de sueño u otra inactividad durante la noche . El adjetivo común que se usa para la actividad diurna es "diurno". El momento de la actividad de un animal depende de una variedad de factores ambientales, como la temperatura, la capacidad de recolectar alimentos a simple vista, el riesgo de depredación y la época del año. La diurna es un ciclo de actividad dentro de un período de 24 horas; Las actividades cíclicas llamadas ritmos circadianos son ciclos endógenos que no dependen de señales externas o factores ambientales, excepto por un zeitgeber . Los animales activos durante el crepúsculo son crepusculares , los activos durante la noche son nocturnos y los animales activos en momentos esporádicos durante la noche y el día son catemerales .

Las plantas que abren sus flores durante el día se describen como diurnas, mientras que las que florecen durante la noche son nocturnas. El momento de apertura de las flores a menudo está relacionado con el momento en que los polinizadores preferidos están buscando alimento. Por ejemplo, los girasoles se abren durante el día para atraer a las abejas, mientras que el cereus que florece en la noche se abre durante la noche para atraer grandes polillas esfinge .

En animales

Un dragón barbudo, un reptil diurno.

Muchos tipos de animales se clasifican como diurnos, lo que significa que están activos durante el día e inactivos o tienen períodos de descanso durante la noche. Los animales diurnos comúnmente clasificados incluyen mamíferos , aves y reptiles . La mayoría de los primates son diurnos. La clasificación científica de la diurna en los animales puede ser un desafío, aparte del evidente aumento de los niveles de actividad durante la luz del día.

Evolución de la diurnaidad

Un chimpancé, un simio diurno

Inicialmente, la mayoría de los animales eran diurnos, pero las adaptaciones que permitieron que algunos animales se volvieran nocturnos es lo que ayudó a contribuir al éxito de muchos, especialmente los mamíferos. Este movimiento evolutivo hacia la nocturnidad les permitió evitar mejor a los depredadores y obtener recursos con menos competencia de otros animales. Esto vino con algunas adaptaciones con las que viven los mamíferos en la actualidad. La visión ha sido uno de los sentidos más afectados al cambiar de la diurna a la nocturnidad, y esto se puede ver mediante el análisis biológico y fisiológico de los núcleos de los bastones de los ojos de los primates. Esto incluye perder dos de las cuatro opsinas de cono que ayudan en la visión del color, lo que hace que muchos mamíferos se conviertan en dicromáticos . Cuando los primeros primates volvieron a convertirse en diurnos, una mejor visión que incluía la visión tricromática del color se volvió muy ventajosa, lo que hizo que la diurna y la visión del color fueran rasgos adaptativos de los simiformes , que incluyen a los humanos. Los estudios que utilizaron análisis de distribución de cromatina de núcleos de bastones de diferentes ojos de simios encontraron que las transiciones entre la diurnaidad y la nocturnidad ocurrieron varias veces dentro de los linajes de primates, siendo el cambio a la diurnaidad las transiciones más comunes.

Aún hoy, la diurna parece estar reapareciendo en muchos linajes de otros animales, incluidos pequeños mamíferos roedores como la rata pasto del Nilo y la ardilla y reptiles del manto dorado. Más específicamente, los geckos, que se pensaba que eran naturalmente nocturnos, han mostrado muchas transiciones a la diurna, con alrededor de 430 especies de geckos que ahora muestran actividad diurna. Con tantas especies diurnas registradas, se han realizado estudios de análisis comparativo utilizando linajes más nuevos de especies de gecos para estudiar la evolución de la diurna. Con alrededor de 20 transiciones contadas para los linajes de gecko, muestra el significado de la diurnaidad. Las fuertes influencias ambientales como el cambio climático, el riesgo de depredación y la competencia por los recursos son todos factores contribuyentes. Usando el ejemplo de los geckos, se cree que especies como Mediodactylus amictopholis que viven en altitudes más altas han cambiado a la diurna para ayudar a ganar más calor durante el día y, por lo tanto, conservar más energía, especialmente cuando llegan las temperaturas estacionales más frías.

Luz

La luz es uno de los factores ambientales más definitorios que determina el patrón de actividad de un animal. El fotoperiodo o un ciclo de luz y oscuridad está determinado por la ubicación geográfica; el día se asocia con mucha luz ambiental y la noche se asocia con poca luz ambiental. La luz es una de las influencias más fuertes del núcleo supraquiasmático (SCN) que es parte del hipotálamo en el cerebro que controla el ritmo circadiano en la mayoría de los animales. Esto es lo que determina si un animal es diurno o no. El SCN utiliza información visual como la luz para iniciar una cascada de hormonas que se liberan y trabajan en muchas funciones fisiológicas y de comportamiento.

La luz puede producir poderosos efectos de enmascaramiento en el ritmo circadiano de un animal, lo que significa que puede "enmascarar" o influir en el reloj interno, cambiando los patrones de actividad de un animal, ya sea temporalmente o a largo plazo si se expone a suficiente luz durante un largo período de tiempo. tiempo. El enmascaramiento puede denominarse enmascaramiento positivo o enmascaramiento negativo, ya sea aumentando la actividad de un animal diurno o disminuyendo la actividad de un animal nocturno, respectivamente. Esto se puede representar cuando se exponen diferentes tipos de roedores a los mismos fotoperíodos. Cuando una rata de pasto del Nilo diurna y un ratón nocturno se exponen al mismo fotoperíodo e intensidad de luz, se produce un aumento de la actividad dentro de la rata de pasto (enmascaramiento positivo) y una actividad disminuida dentro del ratón (enmascaramiento negativo).

Incluso pequeñas cantidades de cambio de luz ambiental han demostrado tener un efecto sobre la actividad de los mamíferos. Un estudio observacional realizado sobre la actividad de los monos búho nocturnos en el Gran Chaco en América del Sur mostró que una mayor cantidad de luz de la luna durante la noche aumentaba sus niveles de actividad durante la noche, lo que conducía a una disminución de la actividad diurna. Lo que significa que para esta especie, la luz de la luna ambiental se correlaciona negativamente con la actividad diurna. Esto también está relacionado con los comportamientos de búsqueda de alimento de los monos, ya que cuando había noches de poca o ninguna luz de luna, afectó la capacidad del mono para buscar alimento de manera eficiente, por lo que se vieron obligados a ser más activos durante el día para encontrar comida.

Otras influencias ambientales

La diurna ha demostrado ser un rasgo evolutivo en muchas especies animales, y la diurna reaparece principalmente en muchos linajes. Otros factores ambientales como la temperatura ambiente, la disponibilidad de alimentos y el riesgo de depredación pueden influir en si un animal evolucionará para ser diurno, o si sus efectos son lo suficientemente fuertes, y luego enmascararán su ritmo circadiano, cambiando sus patrones de actividad para volverse diurnos. Los tres factores a menudo se involucran entre sí, y los animales deben poder encontrar un equilibrio entre ellos si quieren sobrevivir y prosperar.

Se ha demostrado que la temperatura ambiente afecta e incluso convierte a los animales nocturnos en diurnos, ya que es una forma de conservar la energía metabólica. Los animales nocturnos a menudo se enfrentan a desafíos energéticos debido a que son más activos durante la noche, cuando la temperatura ambiente es más baja que durante el día, por lo que pierden mucha energía en forma de calor corporal. Según la hipótesis de la termoenergética circadiana (CTE), los animales que gastan más energía de la que ingieren (a través de la comida y el sueño) serán más activos en el ciclo de luz, lo que significa que estarán más activos durante el día. Esto se ha demostrado en estudios realizados en pequeños ratones nocturnos en un entorno de laboratorio. Cuando fueron colocados bajo una combinación de suficiente estrés por frío y hambre, se convirtieron en diurnos a través del cambio de nicho temporal, lo que era de esperar. Otro estudio similar que involucró a pequeños mamíferos energéticamente desafiantes mostró que la diurna es más beneficiosa cuando el animal tiene un lugar protegido para descansar, lo que reduce la pérdida de calor. Ambos estudios concluyeron que los mamíferos nocturnos cambian sus patrones de actividad para ser más diurnos cuando están estresados ​​energéticamente (debido a la pérdida de calor y la disponibilidad limitada de alimentos), pero solo cuando la depredación también es limitada, lo que significa que los riesgos de depredación son menores que el riesgo de congelación o muriendo de hambre.

En plantas

Muchas plantas son diurnas o nocturnas, dependiendo del período de tiempo en el que los polinizadores más eficaces, es decir, los insectos, visitan la planta. La mayoría de las plantas de angiospermas son visitadas por varios insectos, por lo que la flor adapta su fenología a los polinizadores más eficaces. Así, la efectividad de especies de insectos relativas diurnas o nocturnas afecta la naturaleza diurna o nocturna de las plantas que polinizan, provocando en algunos casos un ajuste de los ciclos de apertura y cierre de las plantas. Por ejemplo, el baobab es polinizado por murciélagos frugívoros y comienza a florecer al final de la tarde; las flores mueren en veinticuatro horas.

En operaciones tecnológicas

Los servicios que alternan entre alta y baja utilización en un ciclo diario se describen como diurnos. Muchos sitios web tienen la mayor cantidad de usuarios durante el día y poca utilización durante la noche, o viceversa. Los planificadores de operaciones pueden utilizar este ciclo para planificar, por ejemplo, el mantenimiento que debe realizarse cuando hay menos usuarios en el sitio web.

Ver también

Referencias