Kann eine langfristige Exposition gegenüber energiereicher Strahlung ohne entsprechende sichtbare Strahlung bei einer Art Melanismus hervorrufen?

In einigen Umgebungen (denken Sie an das faerunische Unterreich als Fantasy-Beispiel oder an einen Planeten, der einen Pulsar umkreist, für Science-Fiction-Leute) hochenergetisch (UV und höher, aber ich mache mir hier hauptsächlich Sorgen um UV- und sehr weiche Röntgenstrahlen da harte Gammas das Leben von Tieren ohnehin unmöglich machen werden) überwiegt die Strahlung in der betreffenden Umgebung gegenüber dem sichtbaren Licht.

Unter der Annahme, dass andere Probleme (Nahrungskette ist lösbar, siehe diese Antwort für Details)) behoben werden, würde das Leben von Landtieren (oder besser noch intelligenten) in dieser Umgebung als Folge der Strahlung Melanismus (dh sehr dunkle Haut) entwickeln -schwere Umgebung? Oder wäre dies als evolutionäre Anpassung kontraproduktiv? Spreche ich bereits von einem Punkt, an dem die Umgebung zu strahlungsreich ist, als dass selbst eine einfache Eidechse sich entwickeln könnte, geschweige denn intelligentes, irdisches Leben? (Das Leben im Meer hat es leichter, da Wasser ein ziemlich guter Strahlungsschutz ist, also nehme ich es für diese Frage aus dem Rahmen.)

Antworten (3)

Pilze passen sich an ionisierende Strahlung an, indem sie mehr Melanin exprimieren – sie werden „melanisiert“. Diese Form der Anpassung wurde in einer Vielzahl von Umgebungen festgestellt.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2677413/

Wenn Sie also von einem Pilz sprechen, ja. Aber Pilze könnten etwas anderes tun – sie könnten Melanin verwenden, um Energie aus der Strahlung einzufangen und sie dann für ihre eigenen Zwecke zu verwenden.

http://www.asmscience.org/content/journal/microbiolspec/10.1128/microbiolspec.FUNK-0037-2016

In-vitro-Arbeiten zeigen, dass das Einbringen von Melanin in tierische Zellen den Schaden durch ionisierende Strahlung verringert.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10789895

Dies würde einen Überlebensvorteil für einen Organismus mit mehr Melanin im Zusammenhang mit ionisierender Strahlung erwarten lassen.

Angesichts dessen, was für ein einfaches Experiment dies wäre, war ich überrascht, wie schwierig es war, Ergebnisse zu finden. Ich habe es endlich getan. http://www.rrjournal.org/doi/abs/10.2307/3578834?code=rrs-site

Melanin schützt vor Mutationsschäden durch ionisierende Strahlung, und höhere Melaninspiegel sind mit weniger Schäden in Versuchsorganismen verbunden, die über viele Generationen Strahlung ausgesetzt waren.

/würden Landlebewesen in dieser Umgebung als Ergebnis der strahlungsreichen Umgebung einen Melanismus entwickeln/. Sie könnten es, es sei denn, es entwickelte sich eine überlegene Methode, die den adaptiven Vorteil des Melanismus zunichte machte. Bemerkenswert ist die Tatsache, dass UV nicht sehr tief eindringt und daher die Haut / das Integument der Ort ist, an dem Tiere Melanin ansammeln. Da ionisierende Strahlung durchdringt, könnte man eine allgemeinere Verteilung von Melanin in den Körperzellen erwarten; dh sie wären durch und durch dunkler.

Kurze Antwort:

Nein.

Längere Antwort:

Erstens entwickelt sich Melanismus eher in der Natur als eine Form der Tarnung vor anderen Tieren, Raubtieren oder Beutetieren, als durch Lichteinwirkung, also ist es eher eine Frage, ob Melanismus dem Tier helfen würde, der Entdeckung zu entgehen oder nicht.

Zweitens, wenn UV die vorherrschende Form der Strahlung ist, dann ist es wahrscheinlicher, dass die Lebensformen dieses Universums, wie Bienen, in diesem Teil des Spektrums sehen und uns daher wahrscheinlich transparent oder blass gefärbt erscheinen werden. Wenn die Strahlung stark ist, entwickeln sie wahrscheinlich Hautgewebe mit einer „Farbe“, die das meiste UV-Licht reflektiert, während Weiß das meiste sichtbare Licht reflektiert. Angesichts der hohen UV-Energie erscheint mir dies recht wahrscheinlich. Daher ist Melanismus oder sein Äquivalent im UV-Band noch unwahrscheinlicher, da sie die Strahlung eher absorbieren als reflektieren.

Mehr als Melanismus ist es wahrscheinlich, dass sie ein geeignetes Exoskelett entwickeln würden, um als physikalische Barriere gegen die Strahlung zu wirken.

Das Leben auf dem Herzen entwickelte sich zuerst im Wasser, wo die UV-Strahlung der Sonne auf ein erträgliches Maß reduziert wurde. Dann, als sich Ozon zu entwickeln begann und UV-Strahlung filterte, wanderte das Leben auf das Festland. Wenn Melanismus ein „Tweak“ wäre, um hohe UV-Strahlung zu tolerieren, hätte das Leben auf unserem Planeten ihn bereits verwendet.