Ảnh hưởng của ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím
Sự sống không thể tồn tại trên Trái đất nếu không có ánh sáng từ Mặt trời. Thực vật sử dụng năng lượng của các tia mặt trời trong quá trình quang hợp để tạo ra carbohydrate và protein, đóng vai trò là nguồn thực phẩm và năng lượng hữu cơ cơ bản cho động vật. Ánh sáng có ảnh hưởng điều tiết mạnh mẽ trên nhiều hệ thống sinh học. Hầu hết các tia cực tím mạnh của Mặt trời, rất nguy hiểm, được hấp thụ hiệu quả bởi bầu khí quyển phía trên. Ở độ cao lớn và gần Xích đạo, cường độ cực tím lớn hơn ở mực nước biển hoặc ở vĩ độ phía bắc.
Ánh sáng cực tím có bước sóng rất ngắn, dưới 2200 angstroms, rất độc cho tế bào; trong phạm vi trung gian, hiệu quả tiêu diệt lớn nhất trên các tế bào là vào khoảng 2600 angstroms. Các axit nucleic của tế bào, trong đó vật liệu di truyền được cấu tạo, hấp thụ mạnh các tia trong khu vực này. Bước sóng này, có sẵn trong hơi thủy ngân, xenon, hoặc đèn hồ quang hydro, có hiệu quả tuyệt vời để làm sạch không khí diệt khuẩn.
Vì sự thâm nhập của ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím trong các mô cơ thể là nhỏ, chỉ có tác động của ánh sáng lên da và trên bộ máy thị giác là hậu quả. Khi ánh sáng tới tác động lên da mà không cần thêm các yếu tố ảnh hưởng bên ngoài, các nhà khoa học nói về hành động nội tại. Ngược lại, một số tác nhân hóa học hoặc sinh học có thể khiến da bị tác động của ánh sáng; những hiện tượng sau này được nhóm lại dưới tác động quang động. Ánh sáng nhìn thấy được, khi được sử dụng sau liều cực tím gây chết người, có khả năng gây ra sự phục hồi của các tế bào tiếp xúc. Hiện tượng này, được gọi là phát hiện quang, đã dẫn đến việc phát hiện ra các hệ thống enzyme khác nhau có khả năng khôi phục axit nucleic bị hư hỏng trong gen về dạng bình thường. Có khả năng các cơ chế phát hiện ánh sáng liên tục hoạt động ở một số nhà máy tiếp xúc với tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời.
Bề mặt Trái đất được bảo vệ khỏi các tia cực tím gây chết người của Mặt trời bởi các lớp khí quyển trên cùng, hấp thụ tia cực tím xa và bởi các phân tử ozone trong tầng bình lưu, hấp thụ hầu hết các tia cực tím gần. Mặc dù vậy, người ta tin rằng một cơ chế enzyme hoạt động trong các tế bào da của các cá nhân liên tục sửa chữa thiệt hại do tia cực tím gây ra đối với axit nucleic của gen. Nhiều nhà khoa học tin rằng chlorofluorocarbons được sử dụng trong các sản phẩm phun khí dung và trong các ứng dụng kỹ thuật khác nhau đang làm cạn kiệt tầng ozone tầng bình lưu, do đó làm cho người ta tiếp xúc với tia cực tím mạnh hơn ở mặt đất.
Có một số bằng chứng chỉ ra rằng không chỉ cường độ ánh sáng tổng thể mà cả các chế phẩm đặc biệt cũng có tác dụng khác biệt đối với sinh vật. Ví dụ, trong bí ngô, ánh sáng đỏ ủng hộ việc sản xuất hoa nhụy hoa và ánh sáng xanh dẫn đến sự phát triển của hoa staminate. Tỷ lệ con cái so với con đực trong cá bảy màu được tăng lên bởi ánh sáng đỏ. Ánh sáng đỏ cũng xuất hiện để tăng tốc độ tăng sinh của một số khối u ở các chủng chuột đặc biệt. Cường độ của ánh sáng tới có ảnh hưởng đến sự phát triển của các cơ quan cảm nhận ánh sáng; Chẳng hạn, đôi mắt của loài linh trưởng được nuôi dưỡng trong bóng tối hoàn toàn bị chậm phát triển.
