Envía señales de luz en el espectro visible
El espectro visible es la porción del espectro electromagnético que el ojo humano puede detectar. La luz visible se puede considerar de dos maneras: la luz como iluminación (como la que usan las luciérnagas) y los colores que resultan de la absorción o el reflejo de la luz. Los sistemas vivos usan la luz para una variedad de propósitos. A veces, lo usan para hacerse muy visibles (como un pavo real mostrando sus brillantes plumas a una posible pareja). Otras veces, lo usan para volverse virtualmente invisibles (como un búho escondido a simple vista cuando descansa durante el día). Cuando un sistema vivo envía una señal de luz, debe crear esa luz o color de una manera eficiente en cuanto a energía y materiales. Los sistemas vivos crean y mejoran el color usando estrategias tales como pigmentos no tóxicos, estructuras que se doblan y absorben diferentes longitudes de onda y procesos químicos que crean bioluminiscencia.
Modificar luz/color
El color en los sistemas vivos proviene de los pigmentos y de la interacción de la luz con las superficies. El color sirve para muchos propósitos para los sistemas vivos, como atraer presas o parejas, brindar advertencias o proteger a través del camuflaje. Para crear los efectos necesarios para cada propósito, los sistemas vivos deben controlar la expresión o visibilidad de los pigmentos y las interacciones (como la reflectancia y la refracción) de la luz. Para ello cuentan con estrategias que modifican el color o la luz para aumentar o disminuir la posición del color, la intensidad, la opacidad, etc. Los colibríes machos, por ejemplo, tienen parches de plumas de colores brillantes en la garganta; la coloración proviene de pigmentos, estructuras que refractan la luz o una combinación de ambos. Cuando un colibrí macho se cierne cerca de una pareja potencial, modifica el ángulo de estas plumas para crear una exhibición brillante y colorida. Sin embargo, cuando necesita silenciar los colores para reducir la visibilidad, como para evitar a un depredador, modifica el ángulo nuevamente.
Transformar Energía Radiante (Luz)
El sol es la principal fuente de energía para muchos sistemas vivos. El sol emite energía radiante, que es transportada por la luz y otras radiaciones electromagnéticas en forma de corrientes de fotones. Cuando la energía radiante llega a un sistema vivo, pueden ocurrir dos eventos. La energía radiante puede convertirse en calor, o los sistemas vivos pueden convertirla en energía química. La última conversión no es simple, pero es un proceso de varios pasos que comienza cuando los sistemas vivos como las algas, algunas bacterias y las plantas capturan fotones. Por ejemplo, una planta de papa captura fotones y luego convierte la energía de la luz en energía química a través de la fotosíntesis, almacenando la energía química bajo tierra en forma de carbohidratos. Los carbohidratos a su vez alimentan otros sistemas vivos.
Proteger de los animales
Los animales, organismos que van desde microscópicos hasta más grandes que un autobús, encarnan una amplia variedad de daños a los sistemas vivos, incluidos otros animales. Amenazan a través de la depredación, la herbivoría, la defensa, y el parasitismo y competen por recursos como el agua, los nutrientes y el espacio. Cualquier organismo vivo comúnmente enfrenta amenazas de una variedad de animales, lo que requiere estrategias que se defiendan de manera efectiva de cada uno. La trucha y otros peces óseos, por ejemplo, escapan de los depredadores al tener escamas hechas de huesos muy delgados, en forma de escamas, cubiertos con una mucosidad resbaladiza. También tienen estrategias de comportamiento como camuflaje, natación rápida y giros y vueltas para lograr liberarse de las garras de un depredador.
