Биолюминесценция — свечение организмов,
связанное с процессом их жизнедеятельности.
Способность к свечению широко
распространена среди бактерий, грибов, водорослей и животных почти всех типов. Из простейших
светятся некоторые лучевики (радиолярии) и
жгутиконосцы; из кишечнополостных —
гидроидные полипы, медузы, сифонофоры, морские
перья, актинии. Известны светящиеся черви
и моллюски. Свечение свойственно многим
членистоногим, в особенности ракообразным
и насекомым. Из иглокожих светятся только
офиуры, а из хордовых — первичнохордовые
и рыбы.
У простейших люминесцирующие гранулы
рассеяны по всей цитоплазме, а у
многоклеточных фотогенные клетки или органы свечения
сосредоточены в определенных местах.
Особенно хорошо изучено свечение жуков
светляков, искорками вспыхивающее в темноте
летними вечерами. Их органы свечения состоят
из клеток, в которых содержатся два белковых
вещества — люциферин и фермент люцифераза.
Названия эти происходят от латинского слова
lucifer — носитель света. Люциферин в
присутствии люциферазы окисляется. При
окислении выделяется энергия, большая часть
которой (до 92%) превращается в свет. Свечение
светляков происходит только в темноте и
служит им для опознавания друг друга.
Среди сухопутных животных мало
светящихся, в основном это жуки, а вот среди
обитателей морей и океанов свечение широко
распространено. Многие светящиеся животные
обитают на большой глубине, куда не доходит
солнечный свет. Особенно много светящихся
рыб; у некоторых из них светящиеся органы
расположены по всему телу — как будто целая
гирлянда электрических лампочек. Есть
светящиеся животные и среди обитателей пещер
(некоторые малощетинковые черви).
У многих животных светящиеся органы
состоят не только из клеток, излучающих свет,
но и из таких клеток, которые отражают и
преломляют свет. Эти сложно устроенные органы
напоминают прожектора.
Животное может светиться и «за чужой
счет». В этих случаях свет испускают живущие
на нем светящиеся микроорганизмы.
Как правило, вспышки органов свечения
прерывисты, они наступают только в ответ на
раздражения. В этих процессах может
участвовать как нервная система, так и гормональные
механизмы (см. Гормоны). Свечение,
вызванное микроорганизмами, непрерывное. Однако
рыба фонареглаз свои светящиеся органы с
бактериями (расположенные под глазами)
может прикрывать специальной шторкой вроде
века.
У рыбы удильщика фонарик — орган
со светящимися бактериями — находится на
конце своеобразной «удочки», находящейся на
голове. Рыба может его произвольно зажигать
и гасить, расширяя или сжимая подходящие
к нему кровеносные сосуды. Свет фонарика
привлекает рыбешек и рачков; как только они
приближаются к светящейся приманке,
удильщик заглатывает добычу. Глубоководные
животные используют свечение не только для
привлечения добычи, но и для предостережения и
отпугивания врагов.
Органы свечения испускают холодный свет:
при свечении их клеток почти вся энергия
превращается в световую. Они гораздо
экономичнее электрических лампочек, в которых
большая часть энергии превращается в
тепловую.