La mayoría de los habitantes de la tierra están familiarizados con la bioluminiscencia solo en el contexto de las luciérnagas. Pero este fenómeno natural está mucho más extendido que esas maravillas aladas. La gran mayoría de las criaturas bioluminiscentes en el planeta se encuentran en el océano, desde bacterias hasta medusas y tiburones.
Pero aunque los científicos sabían que muchos peces son bioluminiscentes, solo podían adivinar cuán común es la producción de luz entre esos animales. Ahora, una nueva investigación revela resultados sorprendentes: hasta el 80 por ciento de los peces con aletas radiadas que viven en aguas abiertas, desde el rape que habita en las profundidades del mar hasta los peces linterna que viven en los arrecifes de coral, crean su propia luz. Además, el fenómeno ha evolucionado independientemente en ese grupo 27 veces. Como informan los investigadores en PLOS ONE, esta prevalencia inesperadamente alta implica que, para los peces, producir su propia luz es más que un simple truco, también debe tener importantes ventajas.
"El hecho de que la bioluminiscencia evolucionó tantas veces indica que tiene una gran importancia biológica", dice Matthew Davis, biólogo de la Universidad Estatal de St. Cloud en Minnesota que dirigió el estudio. "También creemos que la evolución repetida de la bioluminiscencia fue crítica para la diversificación de especies [en] ambientes de aguas profundas y medias aguas".
Para un pez, el acto real de iluminarse depende de una mezcla de químicos de bricolaje cuyo resultado final son los fotones, o de un equipo con bacterias útiles que se encargan de la iluminación a cambio de refugio. Los peces dependen de la bioluminiscencia para una serie de tareas importantes, desde encontrar presas hasta evitar ser presas, y buscar compañeros para comunicarse a través de patrones específicos de parpadeo, como las luciérnagas. "Eso es emocionante porque si tienes cambios en la comunicación con la luz, entonces tienes el potencial de aislamientos genéticos", dice Davis.
La variedad de formas en que se manifiesta la bioluminiscencia incluye órganos oculares especiales que ayudan a los pequeños a detectar depredadores, pesas cuyos puntos finales brillantes actúan como señuelos y contraluz, o usar bioluminiscencia para ocultar una silueta oscura contra la luz que fluye hacia abajo. Y algunas especies evolutivamente innovadoras incluso disparan sustancias bioluminiscentes para distraer a los depredadores.
Un guardiamarina (Porichthys) que emite luz desde los fotóforos ventrales. Además de brillar de manera atractiva, el pez guardiamarina también es famoso por sus fuertes zumbidos utilizados en el cortejo. (Matt Davis) 
El pez linterna recibe su nombre de las bacterias emisoras de luz que se encuentran en los órganos debajo de los ojos. (Matt Davis) 
Un pez dragón de vientre negro (Stomias atriventer) tiene fotóforos bioluminiscentes en su vientre. (Leo Smith) 
Un pez dragón negro preservado (Idiacanthus) con barbilla bioluminiscente. (Matt Davis) 
Un pez hacha plateado con vientre bioluminiscente. (Leo Smith) Si bien las encuestas anteriores identificaron grupos bioluminiscentes de peces, nadie examinó el fenómeno en el contexto de la historia evolutiva de todos ellos. Davis y sus colegas analizaron un fragmento mitocondrial y diez de genes nucleares, adquiridos a través de estudios anteriores y bases de datos abiertas, para 301 grupos taxonómicos de peces con aletas radiadas, un grupo que incluye a casi todos los peces del mundo. Utilizaron métodos estadísticos para reconstruir cuántas veces la bioluminiscencia evolucionó independientemente. Esos métodos también estimaron cuánto tiempo atrás divergieron varios linajes y cuándo la bioluminiscencia iluminó su historia evolutiva.
Los resultados revelaron que la bioluminiscencia evolucionó de forma independiente 27 veces entre los 14 principales grupos de peces, que datan de hace 150 millones de años hasta el Cretácico temprano. De esos eventos, 17 de ellos son el resultado de la simbiosis con bacterias productoras de luz, aunque los investigadores encontraron que un mayor número total de especies de peces producen su propia luz en lugar de depender de las bacterias.
"Esta es la publicación científica más completa sobre la distribución de bioluminiscencia de peces jamás escrita, y los autores muestran que la bioluminiscencia evolucionó de manera más independiente de lo que se pensaba anteriormente", dice Prosanta Chakrabarty, curadora de peces en el Museo de Ciencias Naturales de la Universidad Estatal de Louisiana, quien no participó en la investigación. "Ahora que este artículo resuelve el misterio de cuán extendida es la luminiscencia en los peces, podemos comenzar a preguntarnos cómo evolucionó la bioluminiscencia, que sigue siendo una de las preguntas más importantes de la historia natural, y cómo cada evolución independiente fue diferente".
