มันถูกจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกับแมงกะพรุนจนกระทั่งปี 1873 เมื่อErnst Haeckelตัดสินใจย้ายมันไปอยู่ในกลุ่มคริสโตแฟลเจลเลตพร้อมกับไดโนแฟลเจ ลเลต การจัดกลุ่ม นี้ยังคงเป็นเช่นนั้นจนกระทั่งปี 1920 เมื่อCharles Atwood Kofoidจัดมันอยู่ในอันดับNoctilucalesหลังจากการสังเกตบางอย่าง^{[ 3 ]}การจัดกลุ่มนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่จนถึงทุกวันนี้ และความสัมพันธ์ของNoctilucaกับไดโนแฟลเจลเลตยังไม่ได้รับการพิสูจน์อย่างชัดเจน เนื่องจากผลการวิเคราะห์ยังคงมีความแปรปรวนมากเกินไปที่จะยืนยันการจัดกลุ่มแบบเดียวได้^{[ 4 ]}

ในปัจจุบัน สาหร่ายชนิดนี้จัดอยู่ในไฟลัมMyzozoaซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีแฟลเจลลา นอกจากนี้ยังจัดอยู่ในชั้นDinophyceaeซึ่งมีแฟลเจลลาสองเส้น อยู่ในอันดับ Noctilucales ซึ่งนิวเคลียสในตัวเต็มวัยไม่ใช่แบบไดโนคาริโอนิกและอยู่ในวงศ์Noctilucaceaeซึ่งมีรูปร่างกลมและมีหนวด

Noctiluca scintillansเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวทรงกลม มีความยาวตั้งแต่ 400 ถึง 1500 ไมโครเมตร มันเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำและไม่สามารถว่ายน้ำได้จริง ๆ^{[ 4 ]}ความจริงที่ว่ามันโปร่งแสงทำให้สังเกตได้ง่ายN. scintillansมีส่วนขยายของไซโตพลาสซึมที่ยาวซึ่งห้อยอยู่ที่ฐานของร่องลึก ใกล้กับนิวเคลียสคุณลักษณะที่ระบุอีกอย่างหนึ่งคือเส้นริ้วละเอียดที่เริ่มต้นจากนิวเคลียสตรงกลางและขยายไปทางขอบของเซลล์ สปีชีส์นี้เป็นที่รู้จักจากการปรากฏของแสงวาบสีน้ำเงินในระหว่างการดำน้ำในเวลากลางคืน^{[ 2 ]} ไม่ควรสับสนN. scintillans กับ Spatulodinium pseudonoctilucaซึ่งเป็นสปีชีส์ที่คล้ายกันแต่มีขนาดเล็กกว่า (<200 ไมโครเมตร) ^{[ 2 ]}

N. scintillansมี 2 สี ขึ้นอยู่กับเม็ดสีที่มีอยู่ในแวคิวโอลรูปแบบสีแดงเป็นเฮเทอโรโทรฟรูปแบบนี้ของN. scintillansแข่งขันกับโคพีพอดในการกินไฟโตแพลงก์ตอนรูปแบบสีเขียวมีซิมไบออนต์สังเคราะห์แสงอยู่ภายในชื่อPedinomonas noctilucaซึ่งทำให้เกิดสีเขียว โดยส่วนใหญ่เป็นออโตโทรฟหรืออาจเป็นโฟโตออโตโทรฟได้หากมีซิมไบออนต์สังเคราะห์แสงนี้จำนวนมากในเซลล์^{[ 5 ] [ 6 ]}

Noctiluca scintillansเป็นสายพันธุ์ที่สามารถควบคุมการลอยตัวได้โดยการควบคุมความเข้มข้นของไอออนภายในเซลล์ หากต้องการลอยขึ้น ความเข้มข้นของโพแทสเซียมจะเพิ่มขึ้น และหากต้องการลอยลง จะใช้ธาตุที่หนักกว่า เช่น แคลเซียมหรือแมกนีเซียม^{[ 2 ]}

Noctiluca scintillansเป็นไดโนแฟลเจลเลตเฮเทอโรโทรฟิกที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์น้ำแดง ที่เป็น พิษ วงจรชีวิตของสปีชีส์นี้เริ่มต้นที่โทรฟอนต์ ซึ่งเป็นระยะตัวเต็มวัยที่ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ของโปรโตซัว ที่มีขนจำนวนมาก พวกมันมีรูปร่างคล้ายมะเขือยาวโดยมีเปลือกประกอบด้วยสองชั้นที่แตกต่างกัน คือชั้นเจลาตินด้านนอกและเยื่อหุ้มเซลล์ เช่นเดียวกับ ยูคาริโอตทั้งหมดโทรฟอนต์ประกอบด้วยนิวเคลียสที่อยู่ใกล้กับไซโตสโตมซึ่งล้อมรอบด้วยไซโตพลาซึมที่ก่อตัวเป็นศูนย์กลางไซโตพลาซึม^{[ 4 ]}

การแบ่งเซลล์ เกิดขึ้น กับแกมอนต์ ซึ่งเป็นชื่อของเซลล์ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์แกมอนต์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยโทรฟอนต์เพียงส่วนน้อยที่เริ่มสร้างเซลล์สืบพันธุ์ขึ้นเอง ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงนี้ เซลล์จะกลายเป็นทรงกลมและสูญเสียออร์แกเนลล์บางส่วนรวมถึงหนวด และนิวเคลียสจะเคลื่อนไปอยู่ใต้ผิวเซลล์^{[ 4 ]}

วงจรชีวิตนี้ดำเนินต่อไปด้วยการแบ่งนิวเคลียสสองครั้งติดต่อกันเพื่อให้ได้นิวเคลียส 4 อัน การแบ่งนี้ทำให้เกิดส่วนที่นูนขึ้นเหนือพื้นผิวเซลล์ ตามด้วยการแบ่งนิวเคลียสแบบซิงโครนัสอย่างต่อเนื่อง โดยแต่ละ 'เซลล์ต้นกำเนิด' เชื่อมต่อกันด้วยเส้นใยบาง ๆ เมื่อกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ดำเนินไป จะมีการควบแน่นของโครโมโซมภายในนิวเคลียสที่แบ่งตัวต่าง ๆ ซึ่งทำให้สีของเซลล์เข้มขึ้น ผลลัพธ์คือกลุ่มเซลล์ต้นกำเนิดรูปกลีบดอกไม้สี่กลุ่ม^{[ 4 ]}

บรรพบุรุษของระยะก่อนหน้านี้ได้กลายมาเป็นซูโอสปอร์ณ จุดนี้ พวกมันจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในส่วนหนึ่งของเซลล์ ในขณะเดียวกันกับที่บรรพบุรุษกำลังเจริญเติบโต แฟลเจลลาสองเส้นก็เริ่มพัฒนาและโบกสะบัดอย่างแข็งขัน แฟลเจลลาเหล่านี้พัฒนาอยู่นอกเซลล์แม่ และแกมีตที่เจริญเต็มที่ก็จะถูกปล่อยออกมาสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบ เมื่อพวกมันทั้งหมดปรากฏออกมาแล้ว เซลล์แม่ก็จะยังคงมองไม่เห็น^{[ 4 ]}

แฟลเจลลาทั้งสองที่เกิดขึ้นนั้นมีความยาวไม่เท่ากัน ดังนั้นจึงมีหน้าที่ไม่เหมือนกัน แฟลเจลลาที่ยาวกว่าใช้สำหรับกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ในน้ำทะเล ในขณะที่แฟลเจลลาที่สั้นกว่าจะให้แรงว่ายน้ำมากกว่าเพื่อกระตุ้นการเคลื่อนที่^{[ 4 ]}

ขั้นตอนนี้ยังคงเปิดกว้างสำหรับการคาดเดา ดูเหมือนว่าNoctiluca scintillansจะสร้างไอโซกามีตซึ่งเป็นแกมีตที่รวมกันเพื่อสร้างไซโกต จากนั้นไซโกตนี้จะมีแฟลเจลลา 4 เส้นและนิวเคลียส 2 อัน ซึ่งหมายความว่าสายพันธุ์นี้เป็นดิพลอยด์ ซึ่งแตกต่างจากไดโนแฟลเจลเลตส่วนใหญ่ที่เป็นแฮพลอยด์^{[ 4 ]}

ในช่วงเริ่มต้นของการสร้างโทรฟอนต์ จำนวนแฟลเจลลาจะลดลงและเซลล์จะกลายเป็นรูปทรงกระสวย ในระหว่างการพัฒนาต่อไป เซลล์จะกลมขึ้น และเกิดแฟลเจลลาสองเส้นที่แตกต่างกัน เส้นหนึ่งยาวกว่าและอีกเส้นหนึ่งสั้นกว่า และในที่สุดก็จะเหลือเพียงเส้นเดียว หลังจากนั้น ชั้นนอกสุดจะมองเห็นได้ชัดเจนและเกิดเปลือกขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือโทรฟอนต์ขนาดเล็กที่มีหนวดซึ่งใช้ดูดซับอาหารเพื่อกินโดยใช้สารเหนียวที่สาหร่ายยึดเกาะ^{[ 4 ]}

ด้วยความเฉพาะเจาะจงสูงNoctiluca scintillansจึงสามารถเพิ่มชีวมวลได้มากถึง 100 เท่าในหนึ่งสัปดาห์^{[ 5 ]}

การศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นว่าการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในNoctiluca scintillansอาจเกี่ยวข้องกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อม คุณภาพน้ำ อุณหภูมิ ความอุดมสมบูรณ์ของอาหาร การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม และปัจจัยอื่นๆ ในกรณีส่วนใหญ่Noctiluca scintillansไม่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ และจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อขนาดประชากรถึงระดับความเข้มข้นที่กำหนด ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างมากกับความเข้มข้นของอาหารในสิ่งแวดล้อม^{[ 9 ]}

เมื่อความเข้มข้นของแหล่งอาหารในสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงอย่างมาก (ความเข้มข้นลดลงต่ำกว่า 400 เซลล์/มล.) Noctiluca scintillansจะเปลี่ยนจากโทรฟอนต์เป็นเซลล์แม่แกมีโตไซต์ ทำให้สัดส่วนของเซลล์แม่แกมีโตไซต์ในประชากรเพิ่มขึ้น (จากน้อยกว่า 1% เป็นเกือบ 10%) เมื่อปริมาณอาหารในสิ่งแวดล้อมลดลงอย่างรวดเร็วNoctiluca scintillansอาจสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและผลิตแกมีตจำนวนมากเพื่อเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเอาชีวิตรอดหลังจากเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบาน^{[ 9 ]}

สภาพแวดล้อมมีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของNoctiluca scintillansประชากรจะแตกต่างกันไปตามแสงแดด กระแสน้ำ การมีอยู่ของสารอาหาร (โดยเฉพาะไนเตรต แอมโมเนียม และยูเรีย) ความเค็มของน้ำ อุณหภูมิ และ ความเครียด ทางโภชนาการปริมาณที่พบยังแตกต่างกันไปตามภูมิศาสตร์และมหาสมุทรที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าจะพบได้ทั่วโลกก็ตาม^{[ 5 ]}

Noctiluca scintillansพบได้ในน่านน้ำเขตอบอุ่น กึ่งเขตร้อน และเขตร้อน พบได้มากใกล้ชายฝั่ง จัดเป็นสายพันธุ์ที่อาศัย อยู่บริเวณชายฝั่ง ^{[ 2 ]}นอกจากนี้ยังพบได้มากใกล้ปากแม่น้ำหลังจากฝนตกหนัก ส่วนใหญ่พบในช่วงฤดูอบอุ่น แม้ว่าจะพบได้ตลอดทั้งปีก็ตาม^{[ 2 ]}

สภาวะสุดขั้วสำหรับสายพันธุ์นี้คือ 2 ถึง 31  °C และ 17 ถึง 45 psu ( หน่วยความเค็มเชิงปฏิบัติ ) ^{[ 5 ]}อย่างไรก็ตาม แต่ละรูปแบบมีข้อกำหนดเฉพาะของตนเอง และช่วงอุณหภูมิและความเค็มโดยทั่วไปจะจำกัดมากกว่า

รูปแบบสีแดงพบได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง: ระหว่าง 10 ถึง 25  °C และในสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มสูง มีจำนวนมากใน สภาพแวดล้อมที่ มี สารอาหารสูง ซึ่งมีไดอะตอมเป็นอาหารหลัก เนื่องจากเป็นแหล่งอาหารที่ไดอะตอมชอบมากที่สุด ส่วนรูปแบบสีเขียวมีขอบเขตจำกัดกว่า โดยมีช่วงอุณหภูมิอยู่ที่ 25-30  °C ^{[ 6 ]}

Noctiluca scintillansมีการกระจายตัวตามพื้นที่และฤดูกาลที่สม่ำเสมอในสภาพแวดล้อมระดับกลาง โดยมีความสามารถในการคงอยู่ในชุมชนแพลงก์ตอน สร้างการเบ่งบานในความเข้มข้นสูงของเคลมาติส สะสมอยู่ที่ผิวน้ำเมื่อทะเลสงบ และเปลี่ยนแปลงขนาดประชากรตามระดับความลึกของน้ำ^{[ 8 ]}

Noctiluca scintillansมีถิ่นกำเนิดตั้งแต่ทะเลเขตร้อนไปจนถึงทะเลทางเหนือ^{[ 4 ]}เป็น สายพันธุ์ ที่แพร่หลายพบได้ในทะเลทั่วโลก^{[ 2 ]}

N. scintillansรูปแบบสีเขียวส่วนใหญ่พบในน่านน้ำเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้อ่าวเบงกอลทะเลอาหรับอ่าวโอมาน^{[ 10 ]}และทะเลแดง^{[ 6 ]}รูปแบบสีแดงแพร่หลายกว่า และพบในทะเลของอเมริกากลางยุโรปทะเลดำเอเชียตะวันออกเอเชียใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และทะเลแทสมาน นอกจาก ^นี้ยังพบตามชายฝั่งของอเมริกาใต้และในทะเลของแอฟริกาตะวันตก [ ^{10 ]}

รูปแบบทั้งสองทับซ้อนกันใน ทะเลอาหรับตะวันตก ตะวันออก และเหนือโดยมีความแตกต่างตามฤดูกาลในปริมาณ รูปแบบสีเขียวพบได้ในน้ำเย็น โดยมีการผสมแบบพาความร้อนในฤดูหนาว ในขณะที่รูปแบบสีแดงพบได้ในฤดูร้อนที่อบอุ่นกว่า^{[ 6 ]}

การแพร่กระจายของN. scintillansอาจเป็นพิษ และเชื่อมโยงกับการตายจำนวนมากของปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล อย่างไรก็ตาม สปีชีส์นี้ไม่ผลิตสารพิษ ซึ่งมักเป็นสาเหตุของผลกระทบที่เป็นอันตรายของกระแสน้ำเหล่านี้เมื่อเกิดจากสิ่งมีชีวิตอื่น อันที่จริงแล้ว เป็นเพราะการสะสมของแอมโมเนียมในปริมาณที่มากเกินไปและการลดลงของออกซิเจนละลายในระบบนิเวศโดยตรงในระหว่างการแพร่กระจายของN. scintillansทำให้เป็นอันตรายต่อปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น ๆ ซึ่งมีอัตราการตายสูง^{[ 2 ]}

เมื่อความเข้มข้นของสิ่งมีชีวิตเกินหนึ่งล้านห้าแสนตัวต่อลิตร น้ำจะเปลี่ยนเป็นสีชมพูหรือสีส้ม จึงเป็นที่มาของชื่อ ปรากฏการณ์ น้ำแดงในปี พ.ศ. 2513 พบ ความเข้มข้นของ N. scintillans 2,400,000 ตัวต่อลิตร ^{[ 2 ]}

ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เป็นสีแดงเสมอไป สีขึ้นอยู่กับเม็ดสีในแวคิวโอลของสิ่งมีชีวิตและอาจเป็นสีเขียวได้ (มีรูปภาพอยู่ในส่วนสัณฐานวิทยา) ^{[ 2 ]}

สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ก็สามารถก่อให้เกิดปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงได้เช่นกัน เช่น ไดโนไบออนต์บางชนิด ซึ่งเป็น...

การบาน ของ Noctiluca (ระยะกลางวัน) สังเกตว่าน้ำมีสีแดง

Noctiluca บาน (ระยะเรืองแสง) ใน Zeebrugge

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีแฟลเจลลา 2 เส้น จำเป็นต้องตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ว่าปรากฏการณ์น้ำแดงเกิดจากNoctiluca scintillans จริง หรือไม่^{[ 2 ]}

Noctiluca scintillansถูกค้นพบครั้งแรกในทะเลอาหรับในช่วงปี 2000 ตามการศึกษาล่าสุด ซึ่งเป็นครั้งแรกที่น้ำทะเลมีออกซิเจนต่ำกว่าจุดอิ่มตัว นับตั้งแต่นั้นมา ความเข้มข้น ของออกซิเจน ละลายในฤดูหนาว ใน เขต ยูโฟติก ตอนบน ก็ยังคงต่ำ มีการแสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์นี้เจริญเติบโตได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างมาก (สำหรับสกุลสีเขียว) และมีความเข้มข้นของออกซิเจนละลายต่ำ ซึ่งจะเพิ่มการดูดซับออกซิเจนในสายพันธุ์นี้และลดระดับออกซิเจนลงอีก ทำให้สายพันธุ์นี้เจริญเติบโตได้เร็วขึ้นและทำให้เกิดการแพร่กระจายของNoctiluca scintillans สีเขียว ในทะเลอาหรับทุกฤดูหนาว^{[ 17 ]}

ดังนั้น การเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันของน้ำจึงไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับNoctiluca scintillansแต่ข้อเท็จจริงที่ว่าความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำค่อนข้างต่ำใน ช่วง ฤดูมรสุมแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่สม่ำเสมอมากขึ้นของสายพันธุ์นี้ ซึ่งทำให้สถานการณ์แย่ลงโดยการเพิ่มการดูดซับออกซิเจนและลดปริมาณออกซิเจนละลายน้ำที่มีอยู่ การลดลงของออกซิเจนละลายน้ำตามธรรมชาตินี้เกิดจากการมีอยู่ของแพลงก์ตอนพืชที่นำเข้ามาโดยน้ำที่มีออกซิเจนต่ำของมหาสมุทรใต้ในช่วงฤดูมรสุม จนถึงปัจจุบัน นี่เป็นคำอธิบายเดียวสำหรับการมาถึงของน้ำที่มีออกซิเจนต่ำ^{[ 17 ]}

รายละเอียดที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งคือNoctiluca scintillansผลิตฟอสฟอรัสและไนโตรเจน ในปริมาณมาก ในของเสียที่ขับออกมา^{[ 5 ]}การแพร่กระจายของสายพันธุ์นี้มักเชื่อมโยงกับการตายหมู่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลและปลา แต่ในความเป็นจริงแล้วมันไม่ได้ผลิตสารพิษ มันสะสมแอมโมเนียมในปริมาณที่ร้ายแรงซึ่งจะถูกขับออกมาสู่สิ่งแวดล้อม ในช่วงที่เกิดปรากฏการณ์น้ำแดงที่เป็นพิษ สกุลสีแดงนี้จะขับสารพิษในปริมาณที่ร้ายแรงเหล่านี้ออกมาสู่สัตว์รอบข้าง^{[ 6 ]}

ภาวะยูโทรฟิเคชันนำไปสู่การผลิตไมโครอัลเกจำนวนมาก ซึ่งเป็นแหล่งอาหารที่เพียงพอสำหรับNoctiluca scintillans Noctiluca scintillansเองก็อาจปล่อยสารอาหารสู่สิ่งแวดล้อม ส่งผลกระทบต่อประชากรไมโครอัลเก การศึกษาล่าสุดพบว่าเมื่ออยู่ร่วมกับไดอะตอมSkeletonema costatumอัตราการเติบโตของNoctiluca scintillansจะช้าลง ในขณะที่Skeletonema costatum จะเติบโตเร็วขึ้น ดังนั้นSkeletonema costatumอาจยับยั้งการเติบโตของNoctiluca scintillansเมื่อความหนาแน่นของประชากรและความเข้มข้นของสารอาหารของไดโนแฟลเจลเลตHeterocapsa steiniiและHeterosigma akashiwoเพิ่มขึ้น ขนาดประชากรของNoctiluca scintillansก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ สารอาหารที่ปล่อยออกมาจากNoctiluca scintillansจะถูกดูดซับและนำไปใช้โดยH. steinii ^{[ 18 ]}

แนวปะการังเสื่อมโทรมลงอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา จากการศึกษาที่ดำเนินการในปี 2019 ในอ่าวมานาร์ (ทางตอนใต้ของอินเดีย) พบว่าสภาวะ ขาดออกซิเจนที่เกิดจากการแพร่กระจายของสาหร่ายเป็นสาเหตุให้แนวปะการังตายเป็นจำนวนมาก

ในการศึกษานี้ พบว่าNoctiluca scintillansทำให้ปะการังเหล่านี้ตายอย่างมีนัยสำคัญจากการเจริญเติบโตมากเกินไป เนื่องจากการสืบพันธุ์ของพวกมันทำให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำลดลง 2  มก./ลิตร ซึ่งทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนที่เป็นอันตรายถึงชีวิตสำหรับปะการังในสกุล Acropora, Montipora และ Pocillopora ^{[ 19 ]}

ยังมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อหาวิธีแก้ไขปัญหานี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำความเข้าใจกลไกปฏิสัมพันธ์ที่แม่นยำ^{[ 19 ]}ปะการังเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในทะเลถึง 25% ของโลก ดังนั้นการทำความเข้าใจเรื่องนี้จึงมีความสำคัญมาก^{[ 20 ]}