Adattamenti negli animali
Negli animali, gli organi che sono in grado di percepire le variazioni luminose sono gli occhi, ma non solo essi sono responsabili della percezione delle variazioni di intensità luminosa durante il giorno.
Negli uccelli pare che l'illuminazione possa essere percepita dall'epifisi direttamente attraverso la scatola cranica; questa ghiandola funge poi da orologio biologico, che regola le attività dell'organismo attraverso una complessa catena di produzione di neurotrasmettitori e ormoni.
Poiché l' asse terrestre è inclinato di circa 23° rispetto al piano dell'orbita intorno al sole avremo un periodo in cui l'emisfero boreale sarà illuminato da raggi solari più obliqui e pertanto più freddi, dando origine alla stagione invernale; in quella estiva, al contrario, i raggi sono più vicini alla perpendicolare, ottenendo un maggior riscaldamento sulla superficie terrestre.
Raggi brillanti di una giornata estiva
Raggi pallidi di una giornata invernale
L'influenza di questo fenomeno sugli animali è notevole, tanto da indurre milioni di uccelli a compiere una faticosa e pericolosa migrazione da un emisfero all'altro della terra.
Una maggiore durata del giorno significa anche più tempo per cacciare e alimentare la prole, aumentando il numero di piccoli per ogni nidiata.
Quindi l' alternanza di buio e di luce è senza dubbio un ottimo segnatempo anche se in molti organismi la scansione temporale è indipendente dalle stimolazioni luminose.
Molti mammiferi, evidentemente, sono in grado di riconoscere l'avvicinarsi della stagione invernale e possono mettere in atto quei meccanismi adatti a superarla, come il letargo, che permette a piccoli roditori come il ghiro o la marmotta di ridurre i consumi e di superare in una specie di sonno profondo il periodo in cui non avrebbero modo di trovare cibo nell'ambiente in cui vivono.
Marmotta
Gli ungulati, invece, che non vanno in letargo, superano il lungo e freddo inverno con un mantello più folto e protettivo rispetto a quello estivo.
Camoscio
Cervo
È quindi fondamentale un “calendario biologico” interno, per permettere agli animali di non essere ingannati da un autunno troppo mite o da una primavera troppo precoce.