La bioluminiscencia se refiere a la capacidad de un organismo vivo para emitir luz. La mayoría de las criaturas que emiten luz son criaturas marinas, pero algunos insectos y plantas también emiten luz.
Toda la luz, incluida la bioluminiscencia, se crea mediante el mismo proceso. Un electrón que orbita el núcleo de un átomo recibe suficiente energía para saltar a una capa orbital superior. Cuando pierde energía y vuelve a la capa inferior, la energía que libera se escapa en forma de fotón o partícula de luz. En la mayoría de las formas de luz con las que estamos familiarizados, como el sol, una bombilla incandescente o una chimenea caliente, los electrones se excitan térmicamente, por lo tanto, se libera mucha energía en forma de calor y solo una pequeña porción, comparativamente hablando, se libera en forma de luz. . Sin embargo, en la bioluminiscencia, los electrones se excitan mediante un proceso químico y no se pierde energía en forma de calor. En cambio, toda la energía se escapa en forma de luz. Debido a que no hay pérdida de calor, la bioluminiscencia se denomina «luz fría».
Los productos químicos implicados en la bioluminiscencia son la luciferina, un sustrato, y la enzima luciferasa. Diferentes criaturas producen diferentes variedades de estos químicos que dan como resultado diferentes colores de luz. El color más común producido por la vida marina es el azul, que es una selección evolutiva natural ya que el azul penetra más lejos a través del agua.
En el océano, las criaturas han desarrollado bioluminiscencia por diversas razones. La luz puede ayudar a un pez a encontrar comida, advertir a los depredadores o atraer a una pareja. Algunos peces tienen órganos de luz debajo de los ojos que tienen el mismo propósito que los faros de un minero de carbón. Otros, como el pescador, tienen un señuelo bioluminiscente en la punta de la nariz diseñado no solo para atraer presas, sino también a su pareja. Algunos camarones pueden regurgitar una nube bioluminiscente en las mandíbulas de un atacante para distraerlo temporalmente mientras el camarón gira la cola y escapa.
La bioluminiscencia también ha evolucionado para ocultar la forma o silueta de una criatura contra el fondo azul claro de un mar filtrado por el sol. Al brillar con un color azulado, el animal se vuelve mucho menos perceptible para los depredadores que pasan por encima o por debajo de él y puede más o menos mezclarse con el fondo del agua circundante.
En tierra, ciertos tipos de hongos, setas y gusanos producen bioluminiscencia, pero el más común es la luciérnaga. Aunque no todas las especies tienen esta habilidad, para aquellos que hacen un comportamiento es mostrar patrones diseñados para atraer a una pareja. Si la hembra está interesada, mostrará su propio patrón en un intervalo fijo después del último destello del macho. Puede tener lugar una especie de diálogo entre ellos: ¡su propia versión del código Morse bioluminiscente!
La luz producida químicamente también se usa para barras luminosas que, cuando se «agrietan», combinan sustancias que brillarán hasta por 24 horas. Estos palos son comúnmente utilizados por buceadores o juerguistas nocturnos.