Люминесценция
«Будем называть люминесценцией избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью примерно 10 секунд и больше». Таково каноническое определение люминесценции, данное советским учёным С. И. Вавиловым в 1948 году. Это значит, что яркость люминесцирующего объекта в спектральном диапазоне волн его излучения существенно больше, чем яркость абсолютно чёрного тела в этом же спектральном диапазоне, имеющего ту же температуру, что и люминесцирующее тело.
Динофлагелляты
У многих представителей Dinophyceae наблюдаются ритмические процессы, и наиболее известной водорослью, демонстрирующей ритмические изменения, является динофлагеллята ". Этот вид способен к биолюминесценции и имеет собственные люциферин и люциферазу. Эти водоросли испускают вспышку света при резком встряхивании морской воды, в которой они плавают, или при её сильном волнении. При лабораторном измерении люминесценции встряхиваемой культуры оказывается, что количество света, которое испускают клетки в единицу времени, не одинаково и зависит от недавних событий. Если культура выращивалась при естественном освещении или в условиях с соблюдением режима день-ночь, то количество испускаемого света в значительной степени зависит от времени дня, в которое проводилось измерение. В дневное время количество испускаемого света очень низко, и, чтобы вообще вызвать какую-либо люминесценцию, культуру приходилось очень сильно встряхивать. Однако при стимуляции клеток в ночное время культура испускает гораздо больше света, и для возникновения вспышки достаточно лишь слабого воздействия. Если построить график зависимости люминесценции от времени дня, то график будет иметь такой вид, как на рис. Наибольшая люминесценция наблюдается в середине периода темноты, однако по мере приближения к утру вспышки становятся всё меньше и меньше, и для их получения требуется всё большая стимуляция клеток. Таким образом, интенсивность люминесценции подчиняется циркадным ритмам, поскольку при длительном нахождении клеток в темноте ритмичность изменения яркости вспышек всё равно сохранялась. В темноте цикл поддерживается в течение 4 дней, однако амплитуда изменения яркости вспышек значительно уменьшается. При продолжительном нахождении клеток на свету уменьшения амплитуды не наблюдается. В условиях непрерывного освещения правильной интенсивности цикл сохраняется как минимум 3 недели.