在生物界，從原生動物到昆蟲和魚類，普遍地存在著發光現象。陸地上能夠發光的生物只有少數的昆蟲、細菌和真菌。可是海洋裡就不同了，海里會發光的生物種類很多，有動物，有植物，也有細菌。
在某些海區，每當有艦船航行、魚群漫遊或風浪波動的時候，都會不時激起一片片乳白色或藍綠色的火光，漁民們把這種生物光叫做“海火”。這是怎麼回事呢？原來，這些海區密佈著海藻等浮游生物，這些浮游生物會發光。
如果你再到幾百米深的深海中去觀察，就會看到黑暗的海水中繁“星”點點，形形色色的動物各顯神通，“點燃”各自的“燈光”，在海水中游來游去。據科學家們觀察，大多數海洋動物的發光機制是它們身上附著的大量發光細菌，有些則是本身的細胞會發光。
在深海底部，有一種樣子古怪的魚叫鮫，它長得有點像癩蛤蟆，所以人們又把它叫作蛤蟆魚。雌性蛤蟆魚長得很有意思，它的背鰭的第一鰭條像一根小小的“釣魚竿”，在這個“釣魚竿”的頂端有一個發光器，像一個小小的燈籠。蛤蟆魚靜靜地呆在水底，擺動著它那根“釣魚竿”。一些小魚正好經過這裡，它們看到這閃閃發光的“燈籠”，以為找到了美食，張口就咬。這時蛤蟆魚可得意了，它把大口張開，再把“釣魚竿”往口中一甩，那些上當的魚還沒明白過來是怎麼回事，就已經進入了蛤蟆魚的肚子。蛤蟆魚的發光器裡藏著很多會發光的細菌，它們和蛤蟆魚互相依存，蛤蟆魚提供給它們養料，而細菌則為蛤蟆魚作誘餌，彼此互惠互利。
蛤蟆魚是把發光作為覓食的手段，還有一些海洋生物則以發光來抵禦其他動物的攻擊。比如有一種深海蝦，當有敵人靠近時，便會從身體裡放出一種會發光的液體，形成一道煙幕，當敵人被迷惑住的時候，它趕緊逃之夭夭。
海洋生物發光還有一個功能，就是用來保持聯絡。1964年，海洋生物學家在紅海發現了身長7~10釐米的奇特的閃光魚－光臉鯛，它生活在不到10米深的海里，發出的光十分明亮，在水下離它18米處就能發現它。到目前為止，它是世界上發光度最強的發光動物。它的發光器官在眼睛下面，像一輪彎彎的新月，而且還有一層暗色的皮膜附在發光器下面，皮膜上翻，就能把發光器遮住。光臉鯛為什麼要發光呢？有人做了一個實驗，在養光臉鯛的水族箱裡面，放進一個能閃光的光臉鯛模型，結果光臉鯛立刻紛紛遊向模型，並拉下皮膜，閃出藍綠色的光。這個實驗說明，它們的閃光是彼此聯絡的訊號，是群居生活的一個特徵。海洋中的棘皮動物也會發光，但科學家們至今還未弄清它們發光的原理，也沒搞清楚它為什麼要發光。
棘皮動物包括海星、蛇尾、海膽、海參、海百合五類。蘇聯海洋學家赫休等人研究發現，除海膽外，生活在500~2700米深海底的大多數棘皮動物都會發光，而且它們在正常情況下不發光，但只要磨擦它們的突起，把它們浸在淡水裡，滴入特殊的藥水，就能觀察到各種各樣的光。
生活在海底的海參，身體背面發出許多小點的光亮。海星發光的樣子各不相同。有一種海星是渾身均勻發光，另外一種海星則是身體部分地方分泌發光黏液，發出一點一點的光。海百合發光的情況與海星差不多。有一種海百合全身都發光，還有一種則是發出一點一點的光。蛇尾則是兩側發光，並連成一條條發光線。
棘皮動物發出的大都是連續不斷的淺藍色的閃光。研究表明，棘皮動物既沒有固定的發光器官，也沒有特殊的發光細胞，一些科學家推測大概是棘皮動物表面的某種上皮細胞或一種變形蟲樣的細胞在發光。對於棘皮動物發光的生物學意義，也存在著三種假說。第一種是“警告色彩說”。持這種觀點的學者認為棘皮動物發光是告訴敵人不要輕舉妄動。但有科學家反對說，有很多海洋魚類最喜歡捕捉髮光的蛇尾吃，發光只會使棘皮動物暴露在敵人面前，引來殺身之禍。第二種是“迷惑敵害說”。持這種觀點的科學家說，棘皮動物發光可以使敵害迷失方向，或被嚇跑。但棘皮動物發的光很弱，怎麼能嚇跑兇猛的對手，或使它迷失方向呢？第三種是“報警訊號說”。持這種觀點的人認為，棘皮動物受到敵害攻擊時會發光，這種光是一種向同伴報警的訊號。前面提到的棘皮動物受到刺激時會發光，便是一種證明。但是三種假說只能解釋棘皮動物發光的個別情況，不能解釋所有的棘皮動物的發光現象。因此，棘皮動物為什麼發光，還是一個未解之迷
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