La bioluminescence fait référence à la capacité d’un organisme vivant à émettre de la lumière. La plupart des créatures qui émettent de la lumière sont des créatures marines, mais certains insectes et plantes émettent également de la lumière.
Toute la lumière, y compris la bioluminescence, est créée par le même processus. Un électron en orbite autour du noyau d’un atome reçoit suffisamment d’énergie pour sauter vers une couche orbitale supérieure. Lorsqu’il perd de l’énergie et retombe dans la coque inférieure, l’énergie qu’il libère s’échappe sous la forme d’un photon, ou particule de lumière. Dans la plupart des formes de lumière que nous connaissons, comme le soleil, une ampoule à incandescence ou une cheminée chaude, les électrons sont excités thermiquement, donc beaucoup d’énergie est libérée sous forme de chaleur et seule une petite partie, comparativement parlant, est libérée sous forme de lumière. . Cependant, en bioluminescence, les électrons sont excités par un processus chimique et aucune énergie n’est perdue sous forme de chaleur. Au lieu de cela, toute l’énergie s’échappe sous forme de lumière. Parce qu’il n’y a pas de perte de chaleur, la bioluminescence est appelée «lumière froide».
Les produits chimiques impliqués dans la bioluminescence sont la luciférine, un substrat, et l’enzyme, la luciférase. Différentes créatures produisent différentes variétés de ces produits chimiques, ce qui donne différentes couleurs de lumière. La couleur la plus courante produite par la vie marine est le bleu, qui est une sélection évolutive naturelle puisque le bleu pénètre le plus loin dans l’eau.
Dans l’océan, les créatures ont développé la bioluminescence pour diverses raisons. La lumière peut aider un poisson à trouver de la nourriture, à prévenir les prédateurs ou à attirer un partenaire. Certains poissons ont des organes lumineux sous leurs yeux qui ont le même objectif que la lampe frontale d’un mineur de charbon. D’autres, comme le pêcheur à la ligne, ont un leurre bioluminescent sur le bout du nez conçu non seulement pour attirer une proie, mais aussi un partenaire. Certaines crevettes peuvent régurgiter un nuage bioluminescent dans les mâchoires d’un attaquant pour le distraire temporairement pendant que la crevette tourne la queue et s’échappe !
La bioluminescence a également évolué pour masquer la forme ou la silhouette d’une créature sur le fond bleu clair d’une mer filtrée par le soleil. En scintillant d’une couleur bleuâtre, l’animal devient beaucoup moins visible pour les prédateurs passant au-dessus ou en dessous de lui et peut plus ou moins se fondre dans le fond de l’eau environnante.
Sur terre, certains types de champignons, champignons et vers produisent de la bioluminescence, mais le plus courant est la luciole. Bien que toutes les espèces n’aient pas cette capacité, pour ceux qui adoptent un comportement, il s’agit de flasher des motifs conçus pour attirer un partenaire. Si la femelle est intéressée, elle retournera son propre motif à un intervalle fixe après le flash final du mâle. Une sorte de dialogue peut avoir lieu entre eux – leur propre version du code Morse bioluminescent !
La lumière produite chimiquement est également utilisée pour les bâtons lumineux qui, lorsqu’ils sont «fissurés», combinent des substances qui brillent jusqu’à 24 heures. Ces bâtons sont couramment utilisés par les plongeurs ou les noctambules.