Suurin osa maan asukkaista tuntee bioluminesenssin vain tulikärpäsen yhteydessä. Mutta tämä luonnonilmiö on paljon laajemmin levinnyt kuin ne, joita siivekäs ihme antaa. Suurin osa planeetan bioluminesenssista olennosta löytyy merestä, bakteereista meduusoihin haihin.
Mutta vaikka tutkijat tiesivät, että monet kalat ovat biologisesti luminoivia, he pystyivät vain arvaamaan, kuinka yleinen valontuotanto on näiden eläinten keskuudessa. Nyt uusi tutkimus paljastaa yllättäviä tuloksia: jopa 80 prosenttia avovedessä elävistä säikäikeisistä kaloista - syvänmeren asukkaista merikalasista koralliriutta asuviin taskulamppukalaihin - tekevät oman valonsa. Lisäksi ilmiö on kehittynyt itsenäisesti kyseisessä ryhmässä 27 kertaa. Kuten tutkijat raportissa PLOS ONE, tämä odottamattoman suuri levinneisyys merkitsee, että kaloille oman valon tuottaminen on enemmän kuin pelkkää temppua - sen on myös tuotettava merkittäviä etuja.
"Se tosiasia, että bioluminesenssi kehittyi niin monta kertaa, osoittaa, että sillä on vahva biologinen merkitys", kertoo Minnesotan St. Cloud State Universityn biologi Matthew Davis, joka johti tutkimusta. "Katsomme myös, että toistuva biologisen luminesenssin kehitys oli kriittistä lajien monimuotoisuudelle [syvänmeren ja keskialueen ympäristössä."
Kalojen todellinen valaistus tapahtuu joko itse valmistetusta kemikaaliseoksesta, jonka lopputulos on fotoneja, tai muuten ryhmällä yhdessä hyödyllisten bakteerien kanssa, jotka huolehtivat valaistuksesta vastineeksi suojalle. Kalat luottavat bioluminesenssiin monissa tärkeissä tehtävissä, saaliin löytämisestä saaliin pääsemisen välttämiseen ja parikavereiden etsimiseen kommunikointiin tiettyjen vilkkuvien kuvioiden, kuten tulipalojen, kautta. "Se on jännittävää, koska jos muutoksissa kommunikoinnissa valon kanssa on mahdollista geneettisiä eristyksiä", Davis sanoo.
Erilaisiin tapoihin, joilla bioluminesenssi ilmenee, kuuluvat erityiset silmäelimet, jotka auttavat pieniä poikia havaitsemaan petoeläimiä, tankojen, joiden kirkkaat päätepisteet toimivat vieheinä, ja vastavalo - tai käyttämällä bioluminesenssia piilottamaan tumma siluetti alasvirtaavaa valoa vastaan. Ja jotkut evoluuttisesti ulkona olevat lajit jopa ampuvat esiin bioluminesenssisia gooja peittääkseen saalistajat.
Midshipman (Porichthys), joka säteilee valoa ventraalivaloforeista. Midshipman-kala on houkuttelevasti hehkuvan lisäksi myös kuuluisa kohteliaisuudessaan käytetyistä kovista kumista. (Matt Davis) 
Taskulamppukalat saavat nimensä silmien alla olevissa elimissä olevista valoa säteilevistä bakteereista. (Matt Davis) 
Mustavatsisella lohikäärmekalailla (Stomias atriventer) on bioluminesenssivalokuvat valossa vatsassaan. (Leo Smith) 
Säilynyt musta lohikäärmekala (Idiacanthus), jossa on bioluminesenssi tanko. (Matt Davis) 
Hopea hatchetfish bioluminesenssilla vatsalla. (Leo Smith) Vaikka aiemmissa tutkimuksissa tunnistettiin bioluminesenssikalujen kaloryhmät, kukaan ei koskaan tutkinut ilmiötä kaikkien niiden evoluutiohistorian yhteydessä. Davis ja hänen kollegansa analysoivat yhtä mitokondriaalista ja kymmentä ydingeenifragmenttia, jotka on hankittu aikaisempien tutkimusten ja avoimien tietokantojen avulla, 301 taksonomiselle ryhmälle sädekalan kaloja, ryhmä, joka sisältää melkein kaikki maailman kalat. He käyttivät tilastollisia menetelmiä rekonstruoidakseen kuinka monta kertaa bioluminesenssi kehittyi itsenäisesti. Nämä menetelmät arvioivat myös kuinka kauan sitten eri linjat erottuivat, ja kun bioluminesenssi kirkasti heidän evoluutiohistoriaansa.
Tulokset paljastivat, että bioluminesenssi kehittyi itsenäisesti 27 kertaa 14 suurimman kalaryhmän keskuudessa, ja juontaa juurensa 150 miljoonan vuoden varhaiseen liitukauteen. Näistä tapahtumista 17 heistä on seurausta symbioosista valoa tuottavien bakteerien kanssa, vaikka tutkijat havaitsivat, että suurempi kokonaismäärä kalalajeja tuottaa oman valonsa bakteerien varautumisen sijaan.
"Tämä on kaikkein kattavin tieteellinen julkaisu kalojen bioluminesenssin levityksestä, ja kirjoittajat osoittavat, että bioluminesenssi kehittyi monta kertaa itsenäisemmin kuin aikaisemmin ajateltiin", sanoo Louisiana State University University of Natural Science Museumin kalojen kuraattori Prosanta Chakrabarty. joka ei ollut mukana tutkimuksessa. "Nyt kun tämä artikkeli ratkaisee mysteerin siitä, kuinka laaja luminesenssi on kaloissa, voimme alkaa kysyä, miten bioluminesenssi kehittyi - joka on edelleen yksi luonnonhistorian suurimmista kysymyksistä - ja kuinka kukin itsenäinen evoluutio oli erilainen."
