Οι πυγολαμπίδες, μερικά σκουλήκια, κάποιοι μύκητες και βακτήρια διαθέτουν το χαρακτηριστικό της βιοφωταύγειας, μπορούν δηλαδή να παράγουν φως στα ειδικά όργανα που διαθέτουν, μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων. Ενα λιβάδι γεμάτο πυγολαμπίδες που αναβοσβήνουν συγχρονισμένα είναι οπωσδήποτε χάρμα οφθαλμών. Ομως, τίποτα δε συγκρίνεται με την επίδειξη βιοφωτισμού που γίνεται κάθε στιγμή κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η βιοφωταύγεια συναντάται σε κάθε ωκεανό και σε κάθε θάλασσα, από την επιφάνεια έως το βυθό. Στο πρώτο χιλιόμετρο κάτω από την επιφάνεια, το 90% των ζώων που ζουν εκεί παρουσιάζουν βιοφωταύγεια, λέει ο Λόρενς Μάντιν, ερευνητής της θαλάσσιας οικολογίας. Το πιο διαδεδομένο σπονδυλωτό του πλανήτη Γη, ένα ψάρι μήκους 2,5 εκατοστών, είναι βιοφωταυγές. Ενα άλλο, το ψάρι οχιά, έχει φωτισμό στα δόντια του που προεξέχουν και στις άκρες των πτερυγίων του, σα να διαθέτει οπτικές ίνες. Από το κεφάλι του κρέμεται μια φωτεινή προεξοχή, ενώ φώτα στην κοιλιά του, του επιτρέπουν να καμουφλάρεται. Οταν ξαφνιαστεί ...ανάβει σαν πινακίδα νέον έξω από κατάστημα με είδη ψαρικής.

Αν και είναι γνωστή εδώ και αιώνες, η βιοφωταύγεια παραμένει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της θάλασσας και μόλις τώρα οι επιστήμονες αρχίζουν να θέτουν σημαντικά ερωτήματα γύρω απ' αυτήν, όπως ποια είναι τα χαρακτηριστικά των φωτεινών εκπομπών των οργανισμών που παρουσιάζουν βιοφωταύγεια, πώς τις παράγουν και - το σημαντικότερο από οικολογική σκοπιά - γιατί τις παράγουν.

Το φως παράγεται πάντα από την ίδια φυσική διαδικασία: Ενα ηλεκτρόνιο που περιφέρεται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου στη συνηθισμένη τροχιά του διεγείρεται - συνήθως λόγω αύξησης της θερμοκρασίας - και μεταπηδά σε υψηλότερη τροχιά. Καθώς επανέρχεται στην αρχική, χαμηλότερη ενεργειακά τροχιά, απελευθερώνει μέρος της ενέργειας υπό μορφή φωτός, απελευθερώνει δηλαδή ένα φωτόνιο. Στις λυχνίες πυράκτωσης εκείνο που προκαλεί το ανέβασμα των φωτονίων σε ανώτερες τροχιές είναι η προσφορά θερμότητας από το πέρασμα του ηλεκτρικού ρεύματος διά μέσου του νήματος. Στη βιοφωταύγεια, τα ηλεκτρόνια διεγείρονται από δύο βιοχημικές ουσίες που αλληλοεπιδρούν. Η μία, η λουσιφεράση, διεγείρει την άλλη, τη λουσιφερίνη, οξειδώνοντάς την, αντίδραση κατά την οποία παράγεται ενέργεια που ανεβάζει ηλεκτρόνια σε ανώτερες τροχιές. Οταν αυτά επανέλθουν μετά από λίγο στις αρχικές, εμφανίζεται η βιοφωταύγεια. Το παραγόμενο φως είναι συνήθως μπλε ή πράσινο. Αν παραγόταν κόκκινο φως η βιοφωταύγεια μάλλον δε θα ήταν τόσο διαδεδομένη στα ζώα της θάλασσας, αφού το κόκκινο φως απορροφάται γρήγορα από το θαλασσινό νερό.

Υπάρχουν όμως και εξαιρέσεις. Τα δρακόψαρα όχι μόνο βλέπουν το κόκκινο φως (σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα ψάρια), αλλά μπορούν και να το παράγουν από ένα όργανο ακριβώς κάτω από το μάτι τους. Η κόκκινη ακτίνα που παράγεται χρησιμοποιείται είτε για να φωτίσουν το θύμα τους χωρίς να τα καταλάβει, είτε για να επικοινωνήσουν με άλλα δρακόψαρα χωρίς να γίνουν αντιληπτά. Μερικές μέδουσες πάλι, χρησιμοποιούν την ιδιότητα των κόκκινων χρωστικών να απορροφούν το μπλε φως. Τα στομάχια τους έχουν κόκκινη επένδυση, έτσι όταν καταπίνουν την τροφή τους που εκπέμπει μπλε-πράσινο φως, το γεύμα φαίνεται να εξαφανίζεται πίσω από ένα κόκκινο τοίχο. Ετσι, εξασφαλίζουν ότι δε θα αποκαλυφθούν στους εχθρούς τους από το φαγητό που έφαγαν.

Αλλά και τα υποθαλάσσια ζώα που παράγουν μπλε-πράσινο φως έχουν αποκτήσει εξελικτικά χρήσιμες τεχνικές. Μερικά απ' αυτά, όπως το δρακόψαρο, χρησιμοποιούν βιοφωτιζόμενες αποφύσεις σαν δολώματα για να προσελκύουν την τροφή κοντά στο στόμα τους. Αλλα ζώα χρησιμοποιούν το φως για να αναζητήσουν ταίρι. Η αρσενική πυγολαμπίδα της θάλασσας, ένα καρκινοειδές μεγέθους σπόρου σουσαμιού, εκπέμπει «τελείες» φωτός σαν τα ψίχουλα του κοντορεβιθούλη. Οι θηλυκές πυγολαμπίδες της θάλασσας αρκεί να ακολουθήσουν το φωτεινό μονοπάτι για να βρουν ένα αρσενικό που είναι έτοιμο να ζευγαρώσει.

Μερικοί θαλάσσιοι οργανισμοί χρησιμοποιούν το φως σαν όπλο. Ενα ψάρι εκπέμπει μια εκτυφλωτική ριπή φωτός, από σωλήνα που βγαίνει πίσω από το κεφάλι του, πετυχαίνοντας ό,τι και το καλαμάρι όταν χύνει μελάνι. Ο εχθρός του σαστίζει και τυφλώνεται για λίγο, δίνοντας χρόνο στο ψάρι για να ξεφύγει. Αλλα ζώα πάλι, χρησιμοποιούν τη βιοφωταύγεια σαν προειδοποίηση του τύπου «είμαι τοξικό, άφησέ με ήσυχο» κι άλλα για να προσελκύσουν τον εχθρό του εχθρού τους, μήπως και γλιτώσουν.

Μεγαλύτερα ψάρια, όπως ένα είδος καρχαρία, χρησιμοποιούν πολύπλοκες τεχνικές καμουφλάζ για να προσελκύσουν την τροφή τους. Ο καρχαρίας αυτός παράγει στο δέρμα του κάτω μέρους του σώματός του γαλάζιο φως, έτσι που να μη διακρίνεται εύκολα όταν τον κοιτάζει κανείς από κάτω, μπροστά στο φωτεινό υπόβαθρο της επιφάνειας της θάλασσας. Μόνο μια μαύρη λωρίδα στο κάτω μέρος του στόματός του δεν εκπέμπει φως, με αποτέλεσμα να φαίνεται σαν μικρό ψάρι στους τόνους και στα άλλα ψάρια που ενδιαφέρουν τον καρχαρία και κολυμπούν κάτω απ' αυτόν...

Κάθε πλοίο και κάθε υποβρύχιο προκαλεί αναστάτωση στα ζώα της θάλασσας που παρουσιάζουν βιοφωταύγεια, έτσι είναι σχετικά εύκολο να εντοπιστεί τη νύχτα ακολουθώντας το μονοπάτι φωτός που αφήνει πίσω του. Σαν αποτέλεσμα το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ χρηματοδοτεί τις έρευνες για τη βιοφωταύγεια των θαλάσσιων ζώων. Ακόμα και οι υπεράνω υποψίας και φαινομενικά άκακες ερευνητικές προσπάθειες μπορεί να κρύβουν από πίσω τους την προσπάθεια των ιμπεριαλιστών να αποκτήσουν υπεροπλία ή την αγωνία τους για καταστολή των λαϊκών κινημάτων.