биолуминесценция е естественото излъчване на светлина от живи организми. Тази светлина се произвежда в резултат на химическа реакция, която се провежда в клетки на биолуминесцентни организми. В повечето случаи реакциите, включващи пигмента луциферин, ензима луцифераза и кислорода, са отговорни за излъчването на светлина. Някои организми имат специализирани жлези или органи, наречени фотофори, които произвеждат светлина. Фотофоричните къщи образуват светлина химикали или понякога бактерии, които излъчват светлина. Редица организми са способни на биолуминесценция, включително някои видове гъбички, морски животни, някои насекоми, и няколко бактерии.
Има разнообразие от приложения за биолуминесценция в природата. Някои организми го използват като защитен механизъм за да изненадате или разсеете хищниците. Излъчването на светлина също служи като средство за камуфлаж за някои животни и като средство да направи потенциалните хищници по-видими. Други организми използват биолуминесценцията, за да привличат приятели, да примамват потенциална плячка или като средство за комуникация.
Биолюминесценцията се наблюдава сред редица морски организми. Това включва медузи, ракообразни, водорасли, риба и бактерии. Цветът на светлината, излъчвана от морския организъм, най-често е син или зелен, а в някои случаи и червен. Сред сухопътните животни биолуминесценцията се среща във безгръбначни като насекоми (светулки, светещи червеи, милипеди), ларви на насекоми, глисти, и паяци. По-долу са дадени примери за организми, сухоземни и морски, които са биолуминесцентни.
Медузите имат способността да излъчват синя или зелена светлина. Редица различни видове използват биолуминесценцията предимно за отбранителни цели. Излъчването на светлина обикновено се активира чрез докосване, което служи за стрес на хищници. Освен това светлината прави хищниците по-видими и може да привлече други организми, които плячат на медузи хищници. Известно е, че гребеновидните желета отделят луминисцентно мастило, което служи за разсейване на хищниците, осигурявайки време на гребеновото желе да избяга. Освен това, биолуминесценцията се използва от медузи за предупреждение на други организми, че определена зона е заета.
Черна змейове са чудовищно изглеждащи, мащабни риби с много остри зъби, подобни на зъби. Обикновено се намират в дълбоко море водни местообитания. Тези риби имат специализирани органи, известни като фотофори, които произвеждат светлина. Малки фотофори са разположени по протежение на тялото му, а по-големи фотофори се намират под очите и в структура, която виси под челюстта, известна като мряна. Водни кончета използват светещата мряна, за да примамват риба и друга плячка. В допълнение към производството на синьо-зелена светлина, водни кончета са способни да излъчват и червена светлина. Червената светлина помага на драконовите риби да намират плячка в тъмното.
динофлагелати са вид едноклетъчен водорасли известен като огнени водорасли. Те се срещат както в морска, така и в сладководна среда. Някои динофлагелати са способни на биолуминесценция поради производството на химически съединения, които произвеждат светлина, когато реагират. Биолюминесценцията се задейства от контакт с други организми, обекти или от движението на повърхността на вълните. Спадът на температурата може също да доведе до светене на някои динофлагелати. Динофлагелатите използват биолуминесценция, за да се предпазят, биха били хищници. Когато тези организми светят, те придават на водата красив син, светещ оттенък.
Морски дявол са странно изглеждащи дълбоководни риби с остри зъби. Изпъкнали от гръбния гръбначен стълб на женските са луковица от плът, която съдържа фотофори (жлези или органи, произвеждащи светлина). Този придатък наподобява въдица и примамка, която виси над устата на животното. Луминисцентната крушка светва и привлича плячка в тъмното водна среда до голямата отворена уста на морския риба. Примамката също служи като средство за привличане на мъжки въдици. Биолюминесценцията, наблюдавана при риболов, се дължи на наличието на биолуминесценция бактерии. Тези бактерии се намират в светещата крушка и произвеждат необходимите химикали за излъчване на светлина. В това взаимната симбиотична връзка, бактериите получават защита и място за живот и растеж. Риболовът се възползва от връзката, като получава средство за привличане на храна.
Светулки са крилати бръмбари с органи, произвеждащи светлина, разположени в корема им. Светлината се създава чрез реакцията на химичния луциферин с кислород, калций, АТФ и биолуминесцентния ензим луцифераза в светлинния орган. Биолюминесценцията при светулките служи за няколко цели. При възрастните това е предимно средство за привличане на приятели и примамване на плячка. Мигащите светлинни модели се използват за идентифициране на членове от един и същи вид и за разграничаване на мъжки светулки от женски светулки. При ларвите на светулките светещата светлина служи като предупреждение за хищниците да не ги ядат, защото съдържат неприятни токсични химикали. Някои светулки са в състояние да синхронизират светлинното си излъчване във феномен, известен като едновременна биолуминесценция.
А светещ червей всъщност не е червей, а ларвите на различни групи насекоми или възрастни женски, които приличат на ларви. Възрастните женски светещи червеи нямат крила, но имат органи, произвеждащи светлина, по протежение на гръдната и коремната им област. Подобно на светулките, светещите червеи използват химическа биолюминесценция, за да привличат приятели и да примамват плячка. Блестящите червеи произвеждат и висят окачени от дълги копринени влакна, които са покрити с лепкава субстанция. Те излъчват светлина за привличане на плячка, като бъгове, които се вкарват в лепкавите влакна. Ларвите на светещите червеи излъчват светлина, за да предупредят хищниците, че са токсични и не биха направили добра храна.
Bioluminescent гъбички излъчват зелена светеща светлина. Изчислено е, че има над 70 вида гъби, които са биолюминесцентни. Учените смятат, че гъбички като гъби светят, за да привлекат насекоми. Насекомите се привличат към гъбите и обхождат по тях, прибирайки спори. Спорите се разпространяват, когато насекомото напуска гъбата и пътува до други места. Биолюминесценцията при гъби се контролира от циркаден часовник, който се регулира от температурата. Тъй като температурата спада, когато слънцето залязва, гъбичките започват да светят и са лесно видими за насекомите в тъмното.
Има редица видове биолюминесцентни калмар които правят дома си в дълбокото море. тези главоноги съдържат светлинни фотофори над големи части от телата им. Това дава възможност на калмарите да излъчват синя или зелена светлина по дължината на тялото му. Други видове използват симбиотични бактерии за производството на светлина.
Калмарите използват биолуминесценция, за да привлекат плячка, докато мигрират към повърхността на водите под прикритие на нощта. Биолюминесценцията се използва и като вид защитен механизъм, известен като насрещно осветление. Калмарите излъчват светлина, за да се маскират от хищници, които обикновено ловуват, като използват леки вариации за откриване на плячка. Поради биолюминесценцията, калмарите не хвърлят сянка на лунната светлина, което затруднява хищниците да ги открият.
Въпреки че е често срещан при други главоноги като калмари, биолуминесценцията обикновено не се среща при октоподите. Биолюминесцентният октопод е дълбоководно същество със светлинно произвеждащи органи, наречени фотофори по пипалата си. Светлината се излъчва от органи, които наподобяват смукатели. Синьо-зелената светлина служи за привличане на плячка и потенциални партньори. Светлината също е a защитен механизъм използва се за стряскане на хищници, осигуряващи време на октопода да избяга.
Salps са морски животни, които приличат на медузи, но всъщност са chordates или животни с дорзален нервен акорд. Оформени като варел, тези мънички свободно плуващи животни се носят в океана поотделно или образуват колонии, простиращи се на няколко метра дължина. Солите са филтриращи хранилки, които се хранят основно фитопланктон, като диатоми и динофлагелати. Те играят важна роля в морските екосистеми, като контролират цъфтежа на фитопланктона. Някои видове солни са биолуминесцентни и използват светлина за комуникация между индивидите, когато са свързани в огромни вериги. Отделните салпи също използват биолуминесценция, за да привличат плячка и потенциални партньори.