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La diurnaidad es una forma de comportamiento vegetal y animal caracterizada por actividad durante el día , con un período de sueño u otro tipo de inactividad durante la noche . El adjetivo común utilizado para la actividad diurna es “diurna” . El momento de la actividad de un animal depende de una variedad de factores ambientales como la temperatura, la capacidad de recolectar alimento con la vista, el riesgo de depredación y la época del año. La diurnaidad 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 un zeitgeber . Los animales activos durante el crepúsculo son crepusculares , los activos durante la noche son nocturnos y los animales activos en momentos esporádicos tanto durante la noche como durante el día son catémerales .
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 suele estar relacionado con el momento en que los polinizadores preferidos se alimentan. Por ejemplo, los girasoles se abren durante el día para atraer a las abejas, mientras que el cereus, que florece de noche, se abre por la noche para atraer grandes polillas esfinge .
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. [1] Los animales diurnos comúnmente clasificados incluyen mamíferos , aves y reptiles . [2] [3] [4] La mayoría de los primates son diurnos, incluidos los humanos . [5] Clasificar científicamente la diurnaidad dentro de los animales puede ser un desafío, aparte del evidente aumento de los niveles de actividad durante la luz diurna. [6]
Inicialmente, la mayoría de los animales eran diurnos, pero las adaptaciones que permitieron que algunos animales se volvieran nocturnos es lo que contribuyó al éxito de muchos, especialmente de los mamíferos. [7] Este movimiento evolutivo hacia la nocturnalidad les permitió evitar mejor a los depredadores y obtener recursos con menos competencia de otros animales. [8] Esto vino con algunas adaptaciones con las que viven los mamíferos hoy en día. La visión ha sido uno de los sentidos más afectados por el cambio de la diurna a la nocturna, y esto se puede ver mediante el análisis biológico y fisiológico de los núcleos de los bastones de los ojos de los primates. [8] Esto incluye la pérdida de dos de las cuatro opsinas de los conos que ayudan en la visión del color , lo que convierte a muchos mamíferos en dicromáticos . [8] Cuando los primeros primates volvieron a la diurnaidad, una mejor visión que incluía la visión tricromática del color se volvió muy ventajosa, lo que convirtió la diurnaidad y la visión del color en rasgos adaptativos de los simiiformes , que incluyen a los humanos. [8] Los estudios que utilizaron el análisis de la distribución de la cromatina de los núcleos de los bastones de diferentes ojos de simios encontraron que las transiciones entre la diurnaidad y la nocturna ocurrieron varias veces dentro de los linajes de primates, siendo el cambio a la diurnaidad las transiciones más comunes. [8]
Aún hoy, la diurnaidad parece estar reapareciendo en muchos linajes de otros animales, incluidos pequeños mamíferos roedores como la rata herbívora del Nilo y la ardilla de manto dorado y los reptiles. [7] [4] Más específicamente, los geckos, que se pensaba que eran naturalmente nocturnos, han mostrado muchas transiciones a la diurnaidad, con alrededor de 430 especies de geckos que ahora muestran actividad diurna. [4] Con tantas especies diurnas registradas, se han realizado estudios de análisis comparativo utilizando linajes más nuevos de especies de gecko para estudiar la evolución de la diurnaidad. Con alrededor de 20 transiciones contadas para los linajes de gecko, muestra la importancia de la diurnaidad. [4] Fuertes influencias ambientales como el cambio climático, el riesgo de depredación y la competencia por los recursos son factores que contribuyen. [4] Usando el ejemplo de los geckos, se cree que especies como Mediodactylus amictopholis que viven en altitudes más altas han cambiado a la diurnaidad para ayudar a ganar más calor durante el día y, por lo tanto, conservar más energía, especialmente cuando llegan temperaturas estacionales más frías. [4]
La luz es uno de los factores ambientales más determinantes que determina el patrón de actividad de un animal. [5] El fotoperíodo o ciclo de luz y oscuridad está determinado por la ubicación geográfica, donde el día se asocia con mucha luz ambiental y la noche con poca luz ambiental. [5] La luz es una de las influencias más fuertes del núcleo supraquiasmático (SCN), que forma parte del hipotálamo en el cerebro y controla el ritmo circadiano en la mayoría de los animales. Esto es lo que determina si un animal es diurno o no. [9] El SCN utiliza información visual, como la luz, para iniciar una cascada de hormonas que se liberan y actúan en muchas funciones fisiológicas y conductuales. [7]
La luz puede producir poderosos efectos de enmascaramiento sobre 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. [7] [2] El enmascaramiento puede denominarse enmascaramiento positivo o enmascaramiento negativo, ya sea aumentando la actividad diurna de los animales o disminuyendo la actividad nocturna de los animales, respectivamente. [2] Esto se puede representar al exponer diferentes tipos de roedores a los mismos fotoperiodos. Cuando una rata diurna de pasto del Nilo y un ratón nocturno se exponen al mismo fotoperíodo e intensidad de luz, se produjo un aumento de actividad en la rata de pasto (enmascaramiento positivo) y una disminución de la actividad en el ratón (enmascaramiento negativo). [2]
Se ha demostrado que incluso pequeñas cantidades de cambios en la luz ambiental tienen 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 luna durante la noche aumentaba sus niveles de actividad durante la noche, lo que conducía a una disminución de la actividad diurna. [5] Lo que significa que para esta especie, la luz ambiental de la luna se correlaciona negativamente con la actividad diurna. [5] Esto también está relacionado con los comportamientos de búsqueda de alimento de los monos, ya que cuando había noches con poca o ninguna luz de luna, esto afectaba la capacidad del mono para buscar alimento de manera eficiente, por lo que se veían obligados a ser más activos durante el día para encontrar comida. [5]
La diurnaidad ha demostrado ser un rasgo evolutivo en muchas especies animales, y la diurnaidad 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. [5] 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 energía metabólica. [10] [1] Los animales nocturnos a menudo enfrentan 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. [10] 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 serán más activos durante el día. . [10] Esto se ha demostrado en estudios realizados en pequeños ratones nocturnos en un laboratorio. Cuando fueron sometidos a una combinación de suficiente estrés por frío y hambre, se convirtieron a la diurnaidad mediante el cambio de nicho temporal, lo cual era de esperar. [10] Otro estudio similar que involucró pequeños mamíferos energéticamente desafiantes demostró que la diurnaidad es más beneficiosa cuando el animal tiene un lugar protegido para descansar, reduciendo la pérdida de calor. [1] 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 congelarse o morir de hambre. [1] [10]
Muchas plantas son diurnas o nocturnas, dependiendo del período de tiempo en que los polinizadores más eficaces, es decir, los insectos, visitan la planta. La mayoría de las plantas angiospermas son visitadas por varios insectos, por lo que la flor adapta su fenología a los polinizadores más eficaces. Así, la eficacia de especies de insectos relativamente 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. [11] Por ejemplo, el baobab es polinizado por murciélagos frugívoros y comienza a florecer al final de la tarde; las flores mueren en veinticuatro horas. [12]
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. [13]
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