Sebagian besar penghuni tanah akrab dengan bioluminesensi hanya dalam konteks kunang-kunang. Tapi fenomena alam ini jauh lebih luas daripada keajaiban yang bersayap itu. Sebagian besar makhluk bioluminescent di planet ini sebenarnya ditemukan di lautan, mulai dari bakteri hingga ubur-ubur hingga hiu.
Tetapi sementara para ilmuwan tahu bahwa banyak ikan yang bercahaya bioluminesen, mereka hanya bisa menebak seberapa umum produksi cahaya di antara hewan-hewan itu. Sekarang, penelitian baru mengungkapkan hasil yang mengejutkan: hingga 80 persen ikan bersirip-ray yang hidup di perairan terbuka — mulai dari anglerfish yang tinggal di laut dalam hingga ikan senter yang hidup di terumbu karang — membuat cahayanya sendiri. Terlebih lagi, fenomena ini telah berevolusi secara independen dalam kelompok itu sebanyak 27 kali. Seperti yang dilaporkan para peneliti dalam PLOS ONE, prevalensi tinggi yang tak terduga ini menyiratkan bahwa, bagi ikan, menghasilkan cahaya sendiri lebih dari sekadar trik yang rapi — itu juga harus disertai dengan keuntungan yang signifikan.
"Fakta bahwa bioluminesensi berevolusi berkali-kali mengindikasikan bahwa ia memiliki kepentingan biologis yang kuat, " kata Matthew Davis, ahli biologi di St. Cloud State University di Minnesota yang memimpin penelitian ini. "Kami juga berpikir bahwa evolusi berulang bioluminesensi sangat penting untuk diversifikasi spesies di lingkungan laut dalam dan perairan tengah."
Untuk seekor ikan, tindakan nyata menyalakan tergantung pada campuran bahan kimia DIY yang hasil akhirnya adalah foton, atau dengan bekerja sama dengan bakteri yang membantu merawat pencahayaan dengan imbalan tempat berteduh. Ikan mengandalkan bioluminesensi untuk sejumlah tugas penting, dari mencari mangsa hingga menghindari menjadi mangsa, dan mencari pasangan untuk berkomunikasi melalui pola kilat tertentu, seperti kunang-kunang. "Itu menarik karena jika Anda memiliki perubahan dalam komunikasi dengan cahaya, maka Anda memiliki potensi untuk isolasi genetik, " kata Davis.
Berbagai cara yang dimanifestasikan bioluminescence termasuk organ mata khusus yang membantu orang kecil melihat predator, barbel yang titik akhirnya bertindak sebagai umpan, dan kontra-pencahayaan - atau menggunakan bioluminescence untuk menyembunyikan siluet gelap terhadap cahaya yang mengalir ke bawah. Dan beberapa spesies yang secara evolusi keluar dari kotak bahkan menembakkan goo bioluminescent untuk mengalihkan perhatian pemangsa.










Sementara survei sebelumnya mengidentifikasi kelompok ikan bioluminescent, tidak ada yang pernah memeriksa fenomena dalam konteks sejarah evolusi mereka semua. Davis dan rekan-rekannya menganalisis satu fragmen mitokondria dan sepuluh gen nuklir, yang diperoleh melalui studi sebelumnya dan database terbuka, untuk 301 kelompok taksonomi ikan bersirip, kelompok yang mencakup hampir semua ikan di dunia. Mereka menggunakan metode statistik untuk merekonstruksi berapa kali bioluminesensi berevolusi secara independen. Metode-metode itu juga memperkirakan berapa lama berbagai garis keturunan menyimpang, dan ketika bioluminesensi mencerahkan sejarah evolusi mereka.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bioluminesensi berevolusi secara independen 27 kali di antara 14 kelompok ikan utama, berasal dari 150 juta tahun yang lalu pada Zaman Kapur Awal. Dari peristiwa itu, 17 di antaranya adalah hasil simbiosis dengan bakteri penghasil cahaya, meskipun para peneliti menemukan bahwa jumlah keseluruhan spesies ikan yang lebih besar menghasilkan cahaya sendiri daripada mengandalkan bakteri.
"Ini adalah publikasi ilmiah paling komprehensif tentang distribusi bioluminesensi ikan yang pernah ditulis, dan penulis menunjukkan bahwa bioluminesensi berevolusi jauh lebih mandiri daripada yang diperkirakan sebelumnya, " kata Prosanta Chakrabarty, kurator ikan di Museum Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Louisiana, yang tidak terlibat dalam penelitian. "Sekarang setelah makalah ini memecahkan misteri tentang seberapa luas luminesensi pada ikan, kita dapat mulai bertanya bagaimana bioluminesensi berevolusi - yang tetap menjadi salah satu pertanyaan terbesar dalam sejarah alam - dan bagaimana masing-masing evolusi independen berbeda."