Биолюминесценция — видимое свечение живых организмов, связанное с процессами их жизнедеятельности и обусловленное у значительного числа видов ферментативным окислением особых веществ — люциферинов. Данное свойство известно у бактерий, грибов, представителей разных типов животных. Особенно многочисленны светящиеся формы среди ракообразных, рыб.
Продолжительность свечения варьируется от длительного до коротких вспышек.
Свечение — это хемилюминесценция: в ходе химической реакции выделяется энергия, которая не теряется в виде тепла и синтеза веществ, а превращается в энергию электронного возбуждения молекул, способных выделять ее в виде фотонов.
Кроме люциферина и фермента люциферазы, для осуществления свечения насекомым необходим кислород, АТФ и ионы магния. Энергия, освобождающаяся при гидролизе АТФ, видимо, активирует люциферин, происходит окисление с испусканием света. В некоторых случаях свечение не связано с люциферазной реакцией. Например, свечение медузы возникает при взаимодействии белка (экварина) с ионами кальция, при отсутствии кислорода.
Биолюминесценция используется для освещения и приманки добычи (у глубоководных рыб), для предостережения, отпугивания, отвлечения хищников, а также в качестве сигнала в брачный период.
Один из примеров биолюминесценции — свечение моря. Оказалось, что оно объясняется результатом жизнедеятельности особых микробов. Свечение у них — это особая форма освобождения энергии при окислительных процессах.
Ч.Дарвин во время путешествия на корабле «Бигль» описывал:
«Дул свежий ветер, и каждая волна с пенистым гребнем наверху светилась бледным фосфорическим светом. Перед носом корабля, рассекающего волны, вздымались две струи как бы из жидкого фосфора, а сзади тянулся светлый след, напоминая Млечный путь Насколько было видно вокруг, всюду светились гребни волн »
Такое же свечение микроорганизмов — фотобактерий наблюдают и на Севере Великий путешественник Ф. Нансен во время полярной экспедиции видел в лунках, пробитых во льду Ледовитого океана, свечение воды.
Светящиеся микробы чаще всего обитают в морской -воде. Когда вода смывает светящихся микробов с поверхности рыб или животных, наблюдается исключительная по своей эффектности картина светящегося моря.
Полагают, что свечение впервые возникло на стадии перехода от анаэробных форм жизни к аэробным.