Il principio alla base della bioluminescenza è lo stesso di quello della chemiluminescenza, in cui alcune molecole, prodotte in uno stato elettronico eccitato, emettono parte di energia sotto forma di radiazione luminosa (fotoni) tornando allo stato fondamentale. La bioluminescenza nei pesci è il risultato di una reazione chimica che avviene nei fotofori, organi specializzati che contengono un substrato organico che emette la luce, chiamato luciferina, e un enzima catalizzatore definito luciferasi. Nella maggior parte dei casi il fenomeno è dovuto alla luciferina, che in presenza di ATP (adenosintrifosfato), magnesio e dell’enzima luciferasi, cede elettroni, i quali, passando ad un livello minore di energia, liberano energia sotto forma di luce.
Alcuni pesci usano la bioluminescenza per camuffarsi, emettendo luce per confondersi con quella ambientale proveniente dall’alto e sfuggire così ai predatori sotto di loro; altri la utilizzano per attirare le prede vicino alla loro bocca; alcuni per la comunicazione intra-specifica, come nel corteggiamento; infine, certi pesci possono emettere luce improvvisamente per disorientare i predatori e fuggire.
La bioluminescenza è un adattamento straordinario che permette a questa fauna marina di sopravvivere in ambienti oceanici profondi e bui, dove la luce del sole non penetra, e rappresenta un esempio affascinante di come la vita possa evolversi in modi sorprendenti per affrontare le sfide ambientali.
Tra i pesci bioluminescenti che popolano l’Oceano Atlantico, nel corso del nostro viaggio abbiamo avvistato i pesci lanterna, il diavolo nero, i pesci drago, i pesci accetta e i pesci vipera.
I pesci lanterna, appartenenti alla famiglia Myctophidae, solitamente raggiungono lunghezze di 3-15 cm e hanno organi luminosi (fotofori) distribuiti lungo il corpo: nel loro caso la bioluminescenza viene utilizzata per comunicare, attirare prede e camuffarsi contro i predatori.
Il diavolo nero, noto anche come pesce abissale e appartenente alla famiglia Melanocetidae, è un predatore delle profondità oceaniche. È famoso per il suo aspetto terrificante e per l’amo bioluminescente che si estende dalla testa, usato per attirare le prede verso la bocca. Le femmine hanno dimensioni di gran lunga maggiori rispetto a quelle dei dei maschi, che spesso vivono come parassiti a loro attaccati.
I pesci drago, appartenenti alla famiglia Stomiidae, sono predatori che possiedono fotofori sia sul corpo che sotto gli occhi: alcune specie possono emettere luce rossa, caratteristica rara nei pesci bioluminescenti e invisibile per molte prede, permettendo ai pesci drago di cacciare efficacemente.
I pesci accetta, della famiglia Sternoptychidae, vivono a profondità medie e sono noti per il loro corpo piatto e argentato. Utilizzano la bioluminescenza per il camuffamento, emettendo luce verso il basso per rompere la loro sagoma e sfuggire ai predatori.
I pesci vipera, appartenenti alla famiglia Chauliodontidae, hanno grandi denti affilati e un corpo allungato; possiedono organi luminosi lungo il corpo e un fotoforo vicino alla bocca la cui funzione è quella di attirare le prede.