Küsimus:
Kas on põhjust, miks inimese nägemine ja taimed kasutavad sama valguse lainepikkust?
Rory M
2012-01-06 02:18:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lubatud valguse lainepikkuste vahemik, mida inimsilm suudab tuvastada, on umbes 400–700 nm. Kas see on samaaegne esinemissagedus, et need lainepikkused on identsed vahemikus fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse (PAR) (tavalise fotosünteesi jaoks kasutatava valguse lainepikkusega)?

Kas on olemas ka alternatiiv midagi erilist nende energiatasemega footonite kohta, mis viib valiku stabiliseerimiseni mitmetes nii erinevates liikides nagu inimesed ja taimed?

Inimliikidel (ja eeldatavasti paljudel meie lähematel esivanematel) on erakordne võime tuvastada rohelisi ja punaseid toone. selle ütluse taga on teooria, et me arendasime seda oskust küpset vilja paremini eristada ja seeläbi optimeerida sööta. Enamikul teistest imetajatest pole tegelikult värvi tuvastamise võimet. P.S. Sellel teoorial pole mul otsest viidet, kuid suure tõenäosusega olen selle kohta lugenud Campbell & Reece bioloogiaõpikust. D.S.
Neli vastused:
#1
+101
Poshpaws
2012-01-06 17:42:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hea küsimus.

Kui vaatate vastuvõetud vastuses spektraalset energiajaotust siin, näeme, et footonid, mille lainepikkus on alla ~ 300 nm, neelavad sellised liigid nagu osoon. Palju üle 750 infrapunakiirguse neelavad sellised liigid nagu vesi ja süsinikdioksiid. Seetõttu on valdaval enamusel pinnale jõudvatel päikesefotonitel lainepikkused, mis jäävad nende kahe äärmuse vahele.

Seetõttu pakun, et pinnaorganismid on kohanenud nende valguse lainepikkuste kasutamiseks, olenemata sellest, kas seda kasutatakse fotoretseptorites või fotosünteesis, kuna need on saadaolevad lainepikkused; st organismid on kohanenud nende valguse lainepikkuste kasutamiseks, selle asemel, et need lainepikkused oleksid erilised iseenes (ehkki fotosünteesi konkreetsel juhul on footoni energia magus koht). > Näiteks see uuring viitab sellele, et mõned seened võivad ioniseerivat kiirgust ainevahetuses tegelikult ära kasutada. See viitab sellele, et hüpoteetilised organismid ioniseerivas kiirguses suplevas maailmas võivad selle energia kasutamiseks arendada mehhanisme.

Edasiseks lugemiseks arutatakse selles Dartnelli 2011. aasta ülevaates mitut rolli, mis kosmilisel ja planeedi ioniseerival kiirgusel võivad olla elu tekkimisel. http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2010.0528
Taimed ja meie silmad on välja töötatud saavutatava lainepikkuse kasutamiseks suurema efektiivsuse saavutamiseks. Arenenud vahesilmad ja taimed peavad osooni puudumisel kasutama suurt lainepikkust. Kui on mõni taim, mis kasutab suurt lainepikkust, kas saaksite mulle näite tuua?
#2
+20
Gianpaolo R
2012-02-12 19:47:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Valik, millele viidate mitmel liigil, võib olla tingitud vastastikusest eelisest. Kui puuviljad neelavad nähtavaid lainepikkusi, võivad teised loomad neid märgata ja koos seemnetega süüa. Seemned võivad seejärel peremeesorganismis küpseda ja koos väljaheitega elimineerida, kasvades uue taime teises kohas.

See kehtib mitte ainult valguse neeldumise, vaid ka valguse kiirguse puhul: mõne puuvilja puhul , küpsemine põhjustab sinise UV luminestsentsi, mida mõned putukad võivad märgata.

Kui nad neelavad nähtavat valgust, ei kajasta seda, mis muudaks nende nägemise raskemaks.
Eelistatult neelavad nad ühte või mitut värvi, muutes teised hõlpsasti nähtavaks. Näiteks neelab klorofül rohkem sinist ja punast valgust, nii et näete lehti rohelistena.
#3
+8
MarcelineH
2014-06-22 13:41:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Optika rusikareegel on see, et valgus on koostoimes materjalidega, mille omadused on valguse lainepikkusega sarnased. Näiteks toimivad suure lainepikkusega raadiolained suurte objektidega nagu lennukid, nagu radarite puhul, ja tõesti väikesed lainepikkused (röntgenkiirte & gammakiired) suhtlevad tõesti väikeste objektidega nagu aatomituumad. Kui võtate nähtava spektri, suhtleb valgus sarnaste mõõtmete ja / või energiatega materjalidega nagu C-C, C = O jne, mis moodustavad suurema osa orgaanilistest ühenditest. Pagan, sobiva lainepikkusega valgus võib isegi suhelda (või sellisel juhul hajuda) orgaanilise materjaliga, millel on palju C = O-OH rühmi, mis paiknevad üksteisest kaugel, mis sarnaneb talle paistva valguse lainepikkusega (tingimusel, et neid korrapäraselt valgustatakse). vaadeldava tulemuse saamiseks on neid palju) Kuna kõik organismid on süsinikupõhised, domineerivad elusaine koostisosades C-C, C = O, C-O, C = _N jne, alates inimese silma võrkkestast kuni taimede valgustundlike ühenditeni. Valgus-aine-interaktsiooni vaatenurgast koosnevad kõik elusolendid enam-vähem samadest materjalidest ja see on põhjus, miks taimed kasutavad fotosünteesiprotsesside jaoks sarnast lainepikkust, mida inimese silm suudab tuvastada.

Allikas: lihtsalt minu sisetunne

See on väga mõttekas ja koos vastusega "lainepikkuste kättesaadavusel põhinev kohandamine" annab täieliku vastuse.
#4
+5
12345678910111213
2014-08-06 00:27:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

See küsimus on seotud küsimusega: miks mõned asjad on läbipaistvad ja teised läbipaistmatud?

Et midagi näha oleks vaja, et see oleks läbipaistmatu ja piisav valgus valgustaks seda.

UV ja lühemad lainepikkused pole nii levinud kui nähtav valgus maa peal. Maailm näib liiga pime, et näha, kas me kasutame UV-kiirgust ja lühemaid lainepikkusi. Seda seetõttu, et meie atmosfäär neelab suurema osa suure energiaga valgust.

Infrapuna- ja pikema valguse lainepikkused läbivad paljusid objekte, mis muudaks nägemise raskeks. Siin on vähem valgust, mis jõuab maa peale ja veelgi vähem murdub.

Mõelge, kui palju meie nägemus toetub kaudsele valgusele. Sagedused, millel enamik objekte on läbipaistmatud, muudavad need sagedused murdunud valguse kuhjumise tõttu nägemise jaoks kasulikuks.

Miks on paljud objektid valguse nähtavas spektris läbipaistmatud? Pikematel valguse lainepikkustel on enamikus ainetes vähem energiat kui valentselektronides. Lühematel lainepikkustel on liiga palju energiat, need põhjustavad keemilisi reaktsioone, lisaks sellele, et need ei ole maa pinnal eriti levinud.

Elektroonid on need, mis neelavad seejärel valgust ja neil on keemilisel alusel künnised, mida nad neelavad. Imendumine puudub = läbipaistev. Hakkab juhtuma liiga palju energia- ja keemilisi reaktsioone, mis võivad olla ebasoovitavad või soovitavad D-vitamiini sünteesimisel UV-valguses.

Taimed eraldavad keemiliste reaktsioonide jaoks energiat infrapunakiirusest lühema lainepikkusega, mis on fotosünteesi juhtimiseks liiga nõrk ja mitte nii rikkalik kui nähtav valgus. Kuid neelavad ka ioniseerivatest sagedustest pikemad lainepikkused, mis pole eriti levinud ja põhjustavad tavaliselt kahjustusi.

Nähtav valgus on valgusspekter, mis on piisavalt levinud maa peal nägemiseks, kuid pole nii energiline, et kahjustaks bioloogilisi süsteeme. Optimaalsete valgussageduste vaateväljas ja fotosünteesis omadused kattuvad, kuna neil on sarnased valgusega suhtlemise mehhanismid. Mis see mehhanism on? Süsinikupõhise elu keemia.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...