Bioluminiscence ir dabiskā gaismas izstarošana ar dzīvie organismi. Šī gaisma tiek ražota ķīmiskās reakcijas rezultātā, kas notiek šūnas bioluminiscējošo organismu daudzums. Vairumā gadījumu reakcijas, kurās iesaistīts pigmenta luciferīns, enzīms luciferāze un skābeklis, ir atbildīgas par gaismas izstarošanu. Dažiem organismiem ir specializēti dziedzeri vai orgāni, ko sauc par fotoforiem, kas rada gaismu. Fotofori satur gaismu radošas ķīmiskas vielas vai dažreiz baktērijas, kas izstaro gaismu. Vairāki organismi, ieskaitot dažus organismu veidus, ir spējīgi uz bioluminiscenci sēnītes, daži jūras dzīvnieki kukaiņi, un daži baktērijas.
Dabā ir dažādi biopoluminiscences pielietojumi. Daži organismi to izmanto kā a aizsardzības mehānisms pārsteigt vai novērst uzmanību no plēsoņām. Gaismas izstarošana kalpo arī kā maskēšanās līdzeklis dažiem dzīvniekiem un kā līdzeklis potenciālo plēsoņu redzamībai. Citi organismi izmanto bioluminiscenci, lai pievilinātu biedrus, pievilinātu potenciālo laupījumu vai kā saziņas līdzekli.
Bioluminiscence tiek novērota starp vairākiem jūras organismiem. Tas ietver medūzu, vēžveidīgie, aļģes, zivis un baktērijas. Jūras organisma izstarotā gaisma visbiežāk ir zila vai zaļa un dažos gadījumos sarkana. Starp sauszemes dzīvniekiem bioluminiscence notiek bezmugurkaulnieki piemēram, kukaiņi (tauriņi, mirdzoši tārpi, milipedes), kukaiņu kāpuri, tārpi, un zirnekļi. Zemāk ir bioloģiski luminiscējošu sauszemes un jūras organismu piemēri.
Medūzām ir spēja izstarot zilu vai zaļu gaismu. Vairākas dažādas sugas izmanto bioluminiscenci galvenokārt aizsardzības vajadzībām. Gaismas izstarošanu parasti aktivizē ar pieskārienu, kas kalpo plēsoņu pārsteigumiem. Gaisma arī padara plēsējus redzamākus un var piesaistīt citus organismus, kas plēsās uz medūzu plēsējiem. Ir zināms, ka ķemmes želejas izdala luminiscējošu tinti, kas novērš plēsoņu uzmanību, nodrošinot laiku, lai ķemmīte varētu izbēgt. Turklāt medūza izmanto bioluminiscenci, lai brīdinātu citus organismus, ka konkrētā teritorija ir aizņemta.
Melnā dragonfish ir milzīga izskata, bez mēroga zivis ar ļoti asiem, līdzīgiem zobiem. Parasti tie ir sastopami dziļjūrā ūdens biotopi. Šīm zivīm ir specializēti orgāni, kas pazīstami kā fotofori un kas rada gaismu. Nelieli fotofori atrodas gar tā ķermeni, un lielāki fotofori ir atrodami zem tā acīm un struktūrā, kas karājas zem tā žokļa, kas pazīstams kā stienis. Dragonfish izmanto kvēlojošo stienīti, lai vilinātu zivis un citu laupījumu. Papildus zili zaļās gaismas ražošanai pūķu zivis spēj izstarot arī sarkanu gaismu. Sarkanā gaisma palīdz pūķa zivīm atrast laupījumu tumsā.
Dinoflagellates ir vienšūnu tips aļģes pazīstams kā uguns aļģes. Tie ir sastopami gan jūras, gan saldūdens vidē. Daži dinoflagellates ir spējīgi uz bioluminiscenci, jo rodas ķīmiski savienojumi, kas, reaģējot, rada gaismu. Bioluminiscenci izraisa kontakts ar citiem organismiem, priekšmetiem vai viļņu virsmas kustība. Temperatūras pazemināšanās dēļ daži dinoflagellates var arī iemirdzēties. Dinoflagellates, lai atvairītos, izmanto bioluminescenci, būtu plēsēji. Kad šie organismi iedegas, tie ūdenim piešķir skaistu zilu, mirdzošu nokrāsu.
Jūraszivis ir savādi izskata dziļūdens zivis ar asiem zobiem. No sieviešu mugurkaula muguras izvirzās miesas sīpols, kas satur fotoforus (gaismu radošus dziedzerus vai orgānus). Šis piedēklis atgādina makšķerēšanas stieni un lure, kas karājas virs dzīvnieka mutes. Luminiscences spuldze iedegas un pievelk laupījumu tumsā ūdens vide uz lielo atvērto jūraszāļu muti. Lure kalpo arī kā līdzeklis, lai piesaistītu vīriešu dzimuma jūrmaltiņas. Jūras zivīm novērotā bioluminiscence ir saistīta ar bioluminiscences klātbūtni baktērijas. Šīs baktērijas atrodas kvēlojošajā spuldzē un ražo nepieciešamās ķīmiskās vielas gaismas izstarošanai. Šajā savstarpējās simbiotiskās attiecības, baktērijas saņem aizsardzību un vietu, kur dzīvot un augt. Jūraszivis gūst labumu no attiecībām, iegūstot līdzekļus pārtikas pievilināšanai.
Fireflies ir spārnotas vaboles ar gaismu radošiem orgāniem, kas atrodas viņu vēderā. Gaismu rada ķīmiskās luciferīna reakcija ar skābekli, kalciju, ATP un bioluminiscējošo enzīmu luciferāzi gaismas orgānā. Bioluminiscence ugunspuķēs kalpo vairākiem mērķiem. Pieaugušajiem tas galvenokārt ir līdzeklis, lai piesaistītu biedrus un pievilinātu laupījumu. Mirgojošās gaismas modeļus izmanto, lai identificētu vienas sugas locekļus un atšķirtu vīriešu dzimuma ugunsmārus no sieviešu dzimuma ugunsdzēsējiem. Firefly kāpuros kvēlojošā gaisma kalpo kā brīdinājums plēsējiem tos neēst, jo tie satur nepatīkamas toksiskas ķīmiskas vielas. Daži ugunsdzēsēji spēj sinhronizēt savu gaismas izstarošanu parādībā, kas pazīstama kā vienlaicīga bioluminiscence.
A kvēlojošs tārps faktiski nemaz nav tārps, bet dažādu kukaiņu grupu vai pieaugušu mātīšu kāpuri, kas atgādina kāpurus. Pieaugušām sieviešu mirdzošajām tārpām nav spārnu, bet tām ir gaismu radoši orgāni gar krūšu un vēdera zonu. Tāpat kā ugunspuķes, kvēlojošie tārpi izmanto ķīmisku bioluminiscenci, lai pievilinātu biedrus un pievilinātu laupījumu. Kvēlojoši tārpi ražo un karājas suspendēti no garām zīdainām šķiedrām, kas ir pārklātas ar lipīgu vielu. Viņi izstaro gaismu, lai piesaistītu laupījumu, piemēram, bumbas, kas iesprūst lipīgajās šķiedrās. Kvēlojošo tārpu kāpuri izstaro gaismu, lai brīdinātu plēsējus par to, ka tie ir toksiski un nesagādātu labu maltīti.
Bioluminiscējoša sēnītes izstaro zaļu kvēlojošu gaismu. Tiek lēsts, ka ir vairāk nekā 70 sēņu sugu, kuras ir bioluminiscējošas. Zinātnieki uzskata, ka sēnītes, piemēram, sēnes, kvēlo, lai pievilinātu kukaiņi. Kukaiņi tiek pievilkti pie sēnēm un rāpo pa tām, paceļot sporas. Sporas izplatās, kad kukainis atstāj sēni un dodas uz citām vietām. Sēnīšu bioluminiscenci kontrolē diennakts pulkstenis, kuru regulē temperatūra. Temperatūrai pazeminoties, saulei lecot, sēnītes sāk kvēlot un tumsā tās ir viegli pamanāmas kukaiņiem.
Ir vairākas bioluminiscējošas sugas kalmāri kas padara viņu mājas dziļjūrā. Šie galvkāji lielās ķermeņa daļās satur gaismu radošus fotoforus. Tas ļauj kalmāriem izstarot zilu vai zaļu gaismu visā ķermeņa garumā. Citas sugas gaismas iegūšanai izmanto simbiotiskas baktērijas.
Kalmāri izmanto bioluminiscenci, lai piesaistītu laupījumus, jo tie migrē uz nakts slēpto ūdeņu virsmu. Bioluminiscence tiek izmantota arī kā aizsardzības mehānisma veids, kas pazīstams kā pretgaisma. Kalmāri izstaro gaismu, lai maskētos no plēsoņām, kuras parasti medī, izmantojot lauskas atklāšanai izmantojot gaismas variācijas. Bioluminiscences dēļ kalmāri mēnessgaismā nemet ēnu, tāpēc plēsoņām ir grūti tos atklāt.
Kaut arī bieži sastopama citiem galvkājiem, piemēram, kalmāriem, bioluminiscence parasti nenotiek astoņkāji. Bioluminiscējošais astoņkājis ir dziļūdens radījums, kura taustekļos ir gaismu radoši orgāni, kurus sauc par fotoforiem. Gaisma tiek izstarota no orgāniem, kas atgādina sūkātājus. Zili zaļā gaisma kalpo laupījumu un potenciālo palīgu piesaistīšanai. Gaisma ir arī a aizsardzības mehānisms ko izmanto plēsoņu satracināšanai, nodrošinot laiku astoņkājiem aizbēgt.
Salps ir jūras dzīvnieki, kas atgādina medūzas, bet patiesībā tādi ir chordates vai dzīvnieki ar muguras nerva hordu. Šie muciņi ir veidoti kā nelieli dzīvnieki, kas brīvi peld, okeānā dreifē atsevišķi vai veido kolonijas, kuru garums ir vairākas pēdas. Salpi ir filtru padevēji, no kuriem galvenokārt barojas fitoplanktons, piemēram, diatomi un dinoflagellates. Viņiem ir nozīmīga loma jūras ekosistēmās, kontrolējot fitoplanktona ziedēšanu. Dažas sāls sugas ir bioluminiscējošas un izmanto gaismu, lai sazinātos starp indivīdiem, kad tās ir savienotas plašās ķēdēs. Atsevišķi salpi izmanto arī bioluminescenci, lai piesaistītu laupījumu un potenciālos biedrus.