Efectes de la llum visible i ultraviolada
La vida no podria existir a la Terra sense llum del Sol. Les plantes utilitzen l'energia dels raigs del Sol en el procés de la fotosíntesi per produir hidrats de carboni i proteïnes, que serveixen de fonts orgàniques bàsiques d'aliments i energia per als animals. La llum té una poderosa influència reguladora en molts sistemes biològics. La majoria dels forts raigs ultraviolats del Sol, que són perillosos, són absorbits efectivament per l'atmosfera superior. A altituds altes i properes a l'equador, la intensitat ultraviolada és major que al nivell del mar o a les latituds nord.
La llum ultraviolada de longitud d’ona molt curta, per sota de 2200 angstroms, és altament tòxica per a les cèl·lules; a la gamma intermèdia, l'efectivitat matant més gran de les cèl·lules és d'uns 2600 angstroms. Els àcids nucleics de la cèl·lula, de la qual es compon material genètic, absorbeixen fortament els rajos d’aquesta regió. Aquesta longitud d’ona, fàcilment disponible en làmpades de vapor de mercuri, xenó o arc d’hidrogen, té una gran efectivitat per a la purificació germicida de l’aire.
Atès que la penetració de la llum visible i ultraviolada als teixits corporals és petita, només són conseqüents els efectes de la llum sobre la pell i sobre l’aparell visual. Quan la llum incident exerceix la seva acció sobre la pell sense factors predispositius externs addicionals, els científics parlen d’acció intrínseca. En canvi, diversos agents químics o biològics poden condicionar la pell per l’acció de la llum; aquests darrers fenòmens s'agrupen sota l'acció fotodinàmica. La llum visible, quan s’administra després de dosis letals d’ultraviolat, és capaç de provocar la recuperació de les cèl·lules exposades. Aquest fenomen, anomenat fotorecovery, ha donat lloc al descobriment de diversos sistemes enzimàtics capaços de restituir els àcids nucleics danyats en els gens a la seva forma normal. És probable que alguns mecanismes de recuperació fotogràfica estiguin operatius contínuament en algunes plantes exposades a l'acció directa de la llum solar.
La superfície de la Terra està protegida dels raigs ultraviolats letals del Sol per les capes superiors de l’atmosfera, que absorbeixen ultraviolats extrems, i per molècules d’ozó de l’estratosfera, que absorbeixen la major part dels ultraviolats propers. Tot i així, es creu que un mecanisme enzimàtic que funciona a les cèl·lules de la pell dels individus repara contínuament els danys causats pels rajos ultraviolats als àcids nucleics dels gens. Molts científics creuen que els clorofluorocarburs utilitzats en productes per a aerosol i en diverses aplicacions tècniques esgoten la capa d’ozó estratosfèrica, exposant les persones a una radiació ultraviolada més intensa al nivell del sòl.
Hi ha algunes evidències que indiquen que no només la intensitat de llum general, sinó també les composicions especials tenen efectes diferencials sobre els organismes. Per exemple, en carbasses, la llum vermella afavoreix la producció de flors pistil·lades i la llum blava condueix al desenvolupament de flors estaminades. La proporció de dones entre homes en guppies augmenta amb llum vermella. La llum vermella també sembla que accelera la velocitat de proliferació d'alguns tumors en soques especials de ratolins. La intensitat de la llum incident influeix en el desenvolupament d’òrgans que detecten la llum; els ulls dels primats en plena foscor, per exemple, estan molt endarrerits en el desenvolupament.
