¿Puede la exposición a largo plazo a radiación de alta energía sin la correspondiente radiación visible inducir melanismo en una especie?

En algunos entornos (piense en Faerunian Underdark para un ejemplo de fantasía, o un planeta que orbita un púlsar para la gente de ciencia ficción), alta energía (UV y más, pero lo que más me preocupa son los rayos UV y los rayos X muy suaves aquí) ya que los gammas duros van a hacer imposible la vida animal de todos modos) la radiación predomina sobre la luz visible en el entorno en cuestión.

Suponiendo que se solucionen otros problemas (la cadena alimentaria se puede resolver, consulte esta respuesta para obtener más detalles), ¿la vida de los animales terrestres (o mejor aún, inteligentes) en ese entorno desarrollaría melanismo (es decir, piel muy oscura) como resultado de la radiación -entornos pesados? ¿O sería esto contraproducente como adaptación evolutiva? ¿Ya estoy hablando de un punto en el que el medio ambiente es demasiado rico en radiación para que incluso un lagarto básico evolucione, sin importar la vida terrestre inteligente? (La vida oceánica lo tiene más fácil ya que el agua es un escudo de radiación bastante bueno, por lo que lo dejo fuera del alcance de esta pregunta).

Respuestas (3)

Los hongos se adaptan a la radiación ionizante expresando más melanina: se "melanizan". Esta forma de adaptación se ha observado en una variedad de ambientes.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2677413/

Entonces, si estás hablando de un hongo, sí. Pero los hongos podrían estar haciendo algo diferente: podrían estar usando melanina para capturar energía de la radiación y luego usarla para sus propios fines.

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

El trabajo in vitro muestra que la introducción de melanina en las células animales disminuye el daño causado por la radiación ionizante.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10789895

Esto llevaría a esperar una ventaja de supervivencia para un organismo con más melanina en el contexto de la radiación ionizante.

Dado lo fácil que sería hacer este experimento, me sorprendió lo difícil que fue encontrar resultados. finalmente lo hice. http://www.rrjournal.org/doi/abs/10.2307/3578834?code=rrs-site

La melanina protege contra el daño mutacional de la radiación ionizante y los niveles más altos de melanina se asocian con menos daño en organismos experimentales expuestos a la radiación durante muchas generaciones.

/¿La vida animal terrestre en ese entorno desarrollaría melanismo como resultado de los entornos pesados ​​​​por la radiación? Podrían hacerlo, a menos que se desarrollara algún método superior que eliminara la ventaja adaptativa del melanismo. Cabe destacar el hecho de que los rayos UV no penetran muy profundamente, por lo que la piel/tegumento es el lugar donde los animales acumulan melanina. Debido a que la radiación ionizante penetra, uno podría esperar una distribución más genérica de melanina en las células del cuerpo; es decir, serían más oscuros de principio a fin.

Respuesta corta:

No.

Respuesta más larga:

En primer lugar, el melanismo tiende a desarrollarse en el mundo natural como una forma de camuflaje de otros animales, depredadores o presas, en lugar de la exposición a la luz, por lo que es más una cuestión de si el melanismo ayudaría o no al animal a evitar ser detectado.

En segundo lugar, si la radiación ultravioleta es la forma dominante de radiación, entonces es más probable que, como las abejas, las formas de vida de este universo vean en esa parte del espectro y, como tal, probablemente nos parezcan transparentes o de colores suaves. Si la radiación es fuerte, es probable que desarrollen tejido cutáneo de un "color" que refleje la mayor parte de la luz ultravioleta, ya que el blanco refleja la mayor parte de la luz visible. Dada la alta energía de los rayos UV, esto me parece bastante probable. Como tal, el melanismo, o su equivalente dentro de la banda UV, es incluso menos probable porque absorbería la radiación en lugar de reflejarla.

Más que melanismo es probable que desarrollaran un exoesqueleto adecuado, para actuar como barrera física contra la radiación.

La vida en el corazón se desarrolló primero en el agua, donde la radiación ultravioleta del sol se redujo a un nivel soportable. Luego, cuando el ozono comenzó a desarrollarse y filtrar los rayos ultravioleta, la vida emigró a tierra firme. Si el melanismo fuera un "ajuste" para tolerar los altos rayos UV, la vida en nuestro planeta ya lo habría usado.