Фотопериодизм (актиноритмизм)

Третьей группой приспособлений организмов, призванных обеспечивать согласованность их сезонного развития с сезонной динамикой обитаемых ими ландшафтов, служат явления актиноритмизма (фотопериодизма) – использование в качестве пусковых сигналов определенные соотношения светового дня и темной ночи, приуроченных к определенным календарным периодам годичного цикла природы, играя роль «астрономического календаря». Вспомним первую лекцию «растения длинного дня», «растения короткого дня», «растения нейтральные к длине дня».

Фотопериодичные реакции известны у всех типов животных. Наиболее обстоятельно они изучены у насекомых и клещей. Среди насекомых, как и растений, различают виды длиннодневные, короткодневные, узкоспециализированные и нейтральные. При наступлении короткого дня впадают в диапаузу бабочка – капустница, колорадский жук. Диапауза наступает, наоборот, при длинном дне: у китайского дубового шелкопряда, соснового шелкопряда, некоторых совок. Помимо перехода в диапаузу фотопериоды могут регулировать у насекомых и другие сезонные процессы. У ряда видов тлей укороченная длина дня влечет за собой смену партеногенетических поколений половыми, влияет на плодовитость самок. Своеобразно реагирует на разную длину дня бабочка - весенняя пестрокрылка. В начале лета, на длинном дне, вылетает поколение, снабженное краснорыжими крыльями с черными пятнами, а в конце лета, на коротком дне – бабочки имеют черные крылья с белыми пятнами. Различия между этими двумя формами так велики, что долгое время они считались самостоятельными видами.

Еще несколько столетий назад в Китае и Японии знали, что период пения птиц можно продолжить, применяя дополнительное освещение. В настоящее время установлено, что у многих видов – у домашних кур, уток, гусей, перепелов, скворцов, белых куропаток – длинный световой день вызывает развитие половых желез. На коротком дне железы длительное время остаются в состоянии покоя. Однако ряд тропических видов птиц южного полушария к длине дня нейтральны. В природе при теплой весне кладка начинается раньше, чем в холодные весны. В настоящее время установлено влияние продолжительности светового дня на жизнедеятельность многих пушных зверей. Помимо влияния на половые процессы актиноритмизм сказывается на линьке (укорачивание дня вызывает созревание зимнего меха), у домашних животных (укорачивание дня провоцирует накапливание жировых резервов), а у овец ускоряется рост шерсти.