光周期は 24時間周期で明暗の量です。赤道の領域で-緯度がゼロの値を取る場所-それは一定で公平であり、12時間の光と12時間の暗闇があります。
光周期への応答は、光の変化、季節、太陽周期に応じて、生物がその特性の一部（生殖、成長、行動）を変化させる生物学的現象です。
日長は種子の発芽に影響します。出典：pixabay.com
一般に、日長は通常植物で研究されます。照明パラメータの変化が発芽、新陳代謝、花の生産、芽の休眠の間隔、またはその他の特性をどのように変更するかを理解しようとしています。
フィトクロムと呼ばれる特別な色素の存在により、植物は周囲で発生する環境の変化を検出することができます。
証拠によると、植物の発育は受け取った時間数に影響されます。たとえば、季節がはっきりしている国では、日照時間が短い秋の季節に木が遅くなる傾向があります。
この現象は動物界のメンバーにまで及びます。日長はその繁殖と行動に影響を与えることができます。
光周期は1920年にガーナーとアラードによって発見されました。これらの研究者たちは、一部の植物が一日の長さの変化に応じて開花を変えることを示しました。
光周期が発生するのはなぜですか？
この領域から離れると、太陽の方向への地球軸の傾きに応じて、明暗の時間が変化します。
赤道からいずれかの極に移動すると、特に極では、1年の時間に応じて24時間の明暗が見られます。
さらに、太陽の周りの地球の毎年の回転により、（赤道を除いて）年間を通じて日長が変化します。したがって、夏の日数は長く、冬の日数は短くなります。
日長に対応するメリット
特定の発生過程を特定の時期に調整する能力は、状況がより有利になる可能性が高いため、多くの利点をもたらします。これは、植物、動物、さらには特定の菌類で発生します。
生物にとっては、稚魚が冬の極端な条件に直面する必要がない年間に繁殖することが有利です。これは間違いなく、子孫の生存率を高め、グループに明確な適応上の利点を提供します。
言い換えると、自然淘汰のメカニズムは、環境を調査し、日長の変化に応答するメカニズムを獲得した生物におけるこの現象の拡散に有利になります。
植物の日長
植物では、日の長さがその生物学的機能の多くに顕著な影響を与えています。以下では、昼と夜の長さに影響される主なプロセスについて説明します。
開花
歴史的に、植物は長日、短日、または中立の植物として分類されてきました。これらの刺激を測定するための植物のメカニズムは非常に洗練されています。
現在、CONSTANSと呼ばれるタンパク質が開花に重要な役割を果たしており、維管束を介して移動し、生殖分裂組織の発生プログラムを活性化し、花の生産を誘導する別の小さなタンパク質に活性化されています。
長日および短日の植物
長日植物は、光への曝露が数時間続く場合にのみ、より早く開花します。これらのタイプの植物では、暗期の期間が特定の値を超えた場合、開花は起こりません。この光の「臨界値」は、種によって異なります。
これらのタイプの植物は、光量が最小要件を満たす春または初夏に咲きます。大根、レタス、ユリはこのカテゴリーに分類されます。
対照的に、短日植物はより低い露光量を必要とします。たとえば、晩夏、秋、または冬に開花する一部の植物は短日です。これらの中で、菊、クリスマスの花や星、いくつかの品種の大豆が際立っています。
待ち時間
待機状態は、不利な環境条件に対処できるため、植物にとって有用です。たとえば、北緯度に生息する植物は、秋の日長の短縮を寒さの警告として使用します。
このようにして、彼らは来る凍結温度に対処するのを助ける休眠状態を発達させることができます。
ゼニゴケの場合、乾燥した期間に休眠状態になる信号として長い日を使用するため、砂漠で生き残ることができます。
他の環境要因との組み合わせ
多くの場合、植物の応答は単一の環境要因によって決定されません。光の持続時間に加えて、温度、日射、窒素濃度は通常、開発における決定的な要素です。
たとえば、Hyoscyamus niger種の植物では、日長の要件、および春化（必要な最小限の寒さ）の要件を満たさない場合、開花プロセスは発生しません。
動物の日長
私たちが見たように、昼と夜の長さは、動物がその繁殖段階を一年の好ましい時期と同期させることを可能にします。
哺乳類と鳥は通常、日が長くなるのに応じて春に繁殖し、昆虫は通常、日が短くなる秋に幼虫になります。魚、両生類、爬虫類の日長に対する反応に関する情報は限られています。
動物では、日長制御は主にホルモンです。この現象は松果体でのメラトニンの分泌によって媒介され、光の存在によって強く抑制されます。
ホルモン分泌は、暗闇の時期に大きくなります。したがって、光周期信号はメラトニン分泌に変換されます。
このホルモンは、脳や脳下垂体にある特定の受容体を活性化し、生殖、体重、冬眠、移動のリズムを調節します。
日長の変化に対する動物の反応の知識は、人間にとって有用でした。たとえば、家畜では、さまざまな研究が牛乳生産にどのように影響するかを理解しようとしています。これまでのところ、長い日数が上記の生産を増加させることが確認されています。
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