Näkyvän ja ultraviolettivalon vaikutukset
Elämää ei voisi olla olemassa maan päällä ilman aurinkoa. Kasvit hyödyntävät auringonsäteiden energiaa fotosynteesin prosessissa hiilihydraattien ja proteiinien tuottamiseksi, jotka toimivat eläinten perusaineellisina ruuan ja energian lähteinä. Valolla on voimakas säätelevä vaikutus moniin biologisiin järjestelmiin. Suurin osa vaarallisista auringon voimakkaista ultraviolettisäteistä absorboi tehokkaasti yläilmakehässä. Suurilla korkeuksilla ja päiväntasaajan lähellä ultraviolettivoimakkuus on suurempi kuin merenpinnalla tai pohjoisilla leveysasteilla.
Hyvin lyhyen aallonpituuden ultraviolettivalo, alle 2200 angströmiä, on erittäin myrkyllinen soluille; keskialueella suurin tappotehokkuus soluissa on noin 2600 angströmissä. Solujen nukleiinihapot, joista geenimateriaali koostuu, absorboivat voimakkaasti säteet tällä alueella. Tällä aallonpituudella, joka on helposti saatavana elohopeahöyry-, ksenon- tai vetykaarilampuissa, on suuri vaikutus ilman germicisidiseen puhdistukseen.
Koska näkyvän ja ultraviolettivalon tunkeutuminen kehon kudoksiin on vähäistä, seurauksena on vain valon vaikutukset ihoon ja näkölaitteisiin. Kun tuleva valo vaikuttaa ihon toimintaan ilman ulkoisia altistavia tekijöitä, tutkijat puhuvat sisäisestä toiminnasta. Sitä vastoin joukko kemiallisia tai biologisia aineita voi hoitaa ihon valon vaikutuksesta; nämä jälkimmäiset ilmiöt on ryhmitelty fotodynaamisen toiminnan alle. Näkyvä valo, kun sitä annetaan tappavien ultraviolettiannosten jälkeen, pystyy aiheuttamaan paljaiden solujen palautumisen. Tämä ilmiö, johon viitataan valokuvien palautumisena, on johtanut erilaisten entsyymijärjestelmien löytämiseen, jotka kykenevät palauttamaan geenien vaurioituneet nukleiinihapot normaaliin muotoonsa. On todennäköistä, että valonkorjausmekanismit toimivat jatkuvasti joillakin kasveilla, jotka ovat alttiina auringonvalon suoralle vaikutukselle.
Maapallon pinta on suojattu auringon tappavilta ultraviolettisilta säteiltä ilmakehän ylimmiltä kerroksilta, jotka imevät ultraviolettiä, ja stratosfäärissä olevilla otsonimolekyyleillä, jotka absorboivat suurimman osan läheisestä ultravioletista. Silti uskotaan, että yksilöiden ihosoluissa toimiva entsymaattinen mekanismi korjaa jatkuvasti geenien nukleiinihappojen ultraviolettisäteiden aiheuttamia vaurioita. Monet tutkijat uskovat, että aerosolisumutteissa ja erilaisissa teknisissä sovelluksissa käytetyt kloorifluorihiilivedyt heikentävät stratosfäärin otsonikerrosta, altistaen näin ihmiset voimakkaammalle ultraviolettiselle säteilylle maanpinnan tasolla.
On jonkin verran näyttöä siitä, että yleisen valovoiman lisäksi myös erityisillä koostumuksilla on erilaiset vaikutukset organismeihin. Esimerkiksi kurpitsassa punainen valo suosii pistillakukkien tuotantoa, ja sininen valo johtaa pysyvien kukinten kehitykseen. Naisten ja miesten suhdetta guppeissa lisää punainen valo. Punainen valo näyttää myös kiihdyttävän joidenkin tuumorien proliferaatiota erityisissä hiirikannoissa. Saapuvan valon voimakkuus vaikuttaa valoa havaitsevien elinten kehitykseen; Esimerkiksi täydellisessä pimeydessä kasvatettujen kädellisten silmät ovat kehityksessä paljon hidastuneita.
