Bioluminescência é a produção de luz por organismos vivos. É uma característica homoplástica, isto é, surgiu independentemente diversas vezes na história evolutiva da vida. É um caráter que ocorre com frequência em vertebrados e invertebrados marinhos, mas também em fungos e insetos, como os vaga-lumes. Entretanto, os primeiros organismos a adquirirem a bioluminescência foram as bactérias, e a simbiose entre bactérias e animais é o que possibilita a emissão de luz de grande parte dos metazoários bioluminescentes.De maneira geral, o mecanismo por trás da bioluminescência envolve uma molécula capaz de emitir luz e uma enzima, denominadas luciferina e luciferase, respectivamente. A luz é emitida quando a luciferina é oxidada, sendo esta reação catalizada pela luciferase.Dentro dos vertebrados, os únicos grupos que possuem representantes bioluminescentes são as classes Condrichthyes e os Actinopterygii, e esta característica está presente em 52 e 1510 espécies, respectivamente. A primeira classe apresenta bioluminescência intrínseca ao passo que a segunda possui bioluminescência intrínseca e por simbiose com bactérias. Dentro desses táxons, este mecanismo está presente principalmente em espécies que habitam as profundezas oceânicas e está envolvido em funções como camuflagem, predação, e comunicação.
A bioluminescência está presente em diversos grupos de seres vivos (bactérias, protistas, cnidários, ctenóforos, cefalópodes, tunicatas, insetos e peixes) desempenhando diferentes funções, cada qual adaptada ao modo de vida do organismo que a possui. Estando presente em táxons tão diferentes, é intuitivo pensar que a bioluminescência não tenha surgido uma única vez na história evolutiva. Em outras palavras, não existiu um ancestral comum de todos esses seres capazes de emitir luz.
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