Les animaux bioluminescents peuvent être trouvés dans au moins une demi-douzaine de phylums d’animaux. Cela inclut les cnidaires bioluminescents (méduses, coraux et plumes de mer), les cténophores (peignes de gelée), les arthropodes (lucioles, vers luisants, certains moucherons des champignons, mille-pattes et mille-pattes), certains annélides, une espèce d’escargot, les mollusques marins dont certaines palourdes, nudibranches, poulpes et calmars, divers poissons, quelques ophiures, un groupe de petits crustacés, tous du krill, 65 espèces de champignons, des protistes appelés dinoflagellés et une grande famille de bactéries bioluminescentes. Les trois derniers ne sont pas réellement des animaux bioluminescents, mais ce sont des organismes bioluminescents.
La bioluminescence se produit chez certains animaux où l’énergie chimique (sous forme d’ATP) est convertie en énergie lumineuse, culminant généralement autour d’une partie du spectre, ce qui en fait une couleur. Le vert est de loin la couleur la plus couramment utilisée par les animaux bioluminescents terrestres, tandis que le bleu est la couleur préférée des animaux bioluminescents marins. Chaque couleur du spectre est associée à un animal ou à une protéine bioluminescente, mais la plupart des couleurs sont assez rares. La différence de couleurs privilégiées sur terre et sur mer existe parce que différentes couleurs se distinguent dans chaque environnement et que les systèmes visuels des animaux dans chaque environnement sont adaptés aux couleurs locales.
Il existe cinq théories acceptées sur l’existence des animaux bioluminescents. Ce sont que la bioluminescence peut remplir les fonctions de camouflage, d’attraction (de proies, de prédateurs de prédateurs potentiels et de partenaires), de répulsion par confusion, de communication entre les bactéries bioluminescentes (quorum sensing) et rarement, d’illumination de proies ( utilisé par le poisson-dragon noir). Il peut être difficile d’expliquer pourquoi certains organismes sont bioluminescents, alors que pour d’autres, les raisons peuvent être évidentes.
Par exemple, chez certaines espèces, comme les lucioles, la bioluminescence est tellement intégrée à l’organisme qu’elle fait partie intégrante de son mode de vie – les larves de lucioles l’utilisent pour repousser les prédateurs, tandis que les adultes l’utilisent pour attirer les proies et signaler aux partenaires. Allumez une ampoule dans une zone infestée d’insectes et vous verrez l’avantage de la luminescence pour attirer les proies. Les lucioles sont extrêmement efficaces pour convertir l’énergie chimique en lumière – elles le font avec une efficacité de 90 %. En revanche, une ampoule à incandescence typique n’est efficace qu’à 10 %.
Un autre groupe commun d’organismes bioluminescents sont les champignons bioluminescents. Ceux-ci brillent en vert pour attirer les animaux nocturnes et aider à la dispersion des spores.