Kesan cahaya yang dapat dilihat dan ultraviolet
Kehidupan tidak dapat wujud di Bumi tanpa cahaya dari Matahari. Tumbuhan menggunakan tenaga sinaran Matahari dalam proses fotosintesis untuk menghasilkan karbohidrat dan protein, yang berfungsi sebagai sumber makanan dan tenaga organik asas bagi haiwan. Cahaya mempunyai pengaruh pengatur yang kuat pada banyak sistem biologi. Sebilangan besar sinar ultraviolet Matahari yang kuat, yang berbahaya, berkesan diserap oleh atmosfera atas. Pada ketinggian tinggi dan berhampiran Khatulistiwa, intensiti ultraviolet lebih besar daripada di permukaan laut atau di garis lintang utara.
Cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang yang sangat pendek, di bawah 2200 angstrom, sangat toksik bagi sel; dalam julat pertengahan, keberkesanan pembunuhan terbesar pada sel adalah sekitar 2600 angstrom. Asid nukleik sel, yang terdiri daripada bahan genetik, sangat menyerap sinar di rantau ini. Panjang gelombang ini, tersedia dalam wap merkuri, xenon, atau lampu arka hidrogen, mempunyai keberkesanan yang besar untuk pembersihan kuman udara.
Oleh kerana penembusan cahaya yang dapat dilihat dan ultraviolet pada tisu badan kecil, hanya kesan cahaya pada kulit dan alat visual yang berakibat. Apabila cahaya kejadian melakukan tindakan pada kulit tanpa faktor predisposisi luaran tambahan, saintis membicarakan tindakan intrinsik. Sebaliknya, sebilangan agen kimia atau biologi boleh menjadikan kulit menjadi ringan; fenomena terakhir ini dikumpulkan di bawah tindakan fotodinamik. Cahaya yang dapat dilihat, apabila diberikan berikutan dos ultraviolet yang mematikan, mampu menyebabkan pemulihan sel yang terdedah. Fenomena ini, disebut sebagai pemulihan fotor, telah menyebabkan penemuan pelbagai sistem enzim yang mampu mengembalikan asid nukleik yang rosak dalam gen ke bentuk normalnya. Ada kemungkinan bahawa mekanisme pemulihan fotor secara berterusan beroperasi di beberapa tanaman yang terdedah kepada tindakan langsung cahaya matahari.
Permukaan Bumi dilindungi dari sinar ultraviolet mematikan oleh lapisan atas atmosfer, yang menyerap ultraviolet jauh, dan oleh molekul ozon di stratosfer, yang menyerap sebahagian besar ultraviolet dekat. Walaupun begitu, dipercayai bahawa mekanisme enzimatik yang beroperasi di sel-sel kulit individu terus-menerus memperbaiki kerosakan yang disebabkan oleh sinar ultraviolet pada asid nukleik gen. Ramai saintis percaya bahawa klorofluorokarbon yang digunakan dalam produk penyembur aerosol dan dalam pelbagai aplikasi teknikal menguras lapisan ozon stratosfer, sehingga mendedahkan orang kepada sinaran ultraviolet yang lebih kuat di permukaan tanah.
Terdapat beberapa bukti yang menunjukkan bahawa bukan hanya intensiti cahaya keseluruhan tetapi juga komposisi khas mempunyai kesan perbezaan pada organisma. Sebagai contoh, pada labu, cahaya merah lebih gemar menghasilkan bunga pistillate, dan cahaya biru membawa kepada pengembangan bunga staminate. Nisbah wanita dan lelaki pada guppies meningkat dengan cahaya merah. Lampu merah juga kelihatan mempercepat kadar percambahan beberapa tumor pada strain tikus khas. Keamatan cahaya insiden mempunyai pengaruh terhadap perkembangan organ penginderaan cahaya; mata primata yang dibesarkan dalam kegelapan lengkap, misalnya, banyak tertunda dalam perkembangan.
