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반딧불이 빛을 내는 원리가 알고 싶어요.

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.반딧불이과 (－科 Lampyridae) 딱정벌레목의 한 과. 이 과의 곤충을 개똥벌레라고도 한다. 전세계에 약 2000종이 알려져 있고, 특히 아시아와 아메리카의 열대지역에 그 종류가 많다. 반딧불이라 하면 일반적으로 발광하는 것으로 생각하지만 거의 반짝이지 않는 종이 많다. (중략)발광반딧불이의 발광도 다른 생물의 발광과 마찬가지로 루시페린이 루시페라아제의 작용으로 산소와 반응하여 일어나지만, 아데노신삼인산(ATP)과 마그네슘이온이 필요하다는 점이 다른 생물과 다르다. 빛의 색은 보통 노랑·황록색·귤색이며 파장은 500∼700μm 정도인데, 주로 루시페라아제의 종류로 색이 결정된다는 것이 미국의 반딧불이에서 밝혀졌다. 또한 반딧불이의 빛은 열을 거의 동반하지 않는 효율적인 ＜냉광(冷光)＞이며 이것에 관여하는 물질은 수용성이므로, 건조한 반딧불이의 사체는 빛나지 않으나 물에 담그면 다시 발광한다. 성충의 발광기는 종류에 따라 다른데 기본적으로는 외표에 투명한 키틴충, 그 안쪽에 큰 발광세포층, 그 속에 요산염 과립을 함유한 희고 불투명한 반사세포층이 있다. 발광세포층에는 신경과 기관의 말단이 들어가 있으며, 빛의 점멸은 뇌에서 조절되고 기관 말단의 개폐로 공기의 공급이 가감된다고 짐작된다. 반딧불이는 1분 동안에 70∼80회 점멸하며, 단순한 발광기를 가진 늦반딧불이는 지속적으로 빛난다. 일반적으로 유충·번데기의 발광은 지속적이다 성충의 발광기세포는 유충기의 지방체(脂肪體)에 유래한다고 하며, 유충의 발광기를 제거해도 성충에서는 발광기가 생긴다고 한다. 발광이 교미를 위한 암·수의 신호라는 것은 이전부터 짐작되어 왔는데 수컷이 암컷의 빛에 유혹되고 암컷은 수컷의 빛에 반응하여 발광한다는 것이 밝혀졌으며, 북아메리카산인 어떤 종의 암컷은 다른종과 유사한 발광으로 그 수컷을 유혹하여 잡아 먹는다고 알려져 있다. 동남아시아나 뉴기니섬에는 특정 나무에 무수히 많은 같은 종의 반딧불이가 동시에 명멸(明滅)을 반복하는 것이 알려져 있는데, 이것도 성행동과 관련이 있다고 짐작된다. 또 종류에 따라 여러 가지 발광유형을 나타내는 것도 있다. 주행성에서 발광이 미약하거나 미확인종에서는, 성페로몬이 암·수 사이의 유인에 중요한 것으로 짐작된다.반딧불이는 딱정벌레의 한 종류입니다.딱정벌레처럼 반딧벌레도 날개가 2쌍입니다.쉴때는 부드러운 뒷날개 위에 딱딱한 앞날개를 포개어 놓습니다.밧딧불이의 애벌레는 날개가 없습니다.딱정벌레 애벌래처럼 태어나서 1년이나 2년 동안은 땅속에서 삽니다. 그러다가 날개가 자라면 땅위로 올라가 나무나 덤불에서 삽니다.카브리해 지방이나 적도 주변처럼 더운 지방에 사는 사람들은 그물에 반딧불이를 가득 담아서 손목이나 발목에 묶고 다니면서 캄캄한 정글속에서 반딧불이의 등불로 밤에도 환하게 걸어다닐수 있다고 합니다.반딧불이는 정글에서도 살지만 풀숲사이에서도 살고 있습니다.일본에서는 반딧불이를 가로등처럼 사용하여 정원을 비춘다고 합니다.반딧불은 촛불처럼 뜨거운 빛이 아닌 차가운 빛이 납니다.왜 뜨겁지 않냐면 반딧불이의 몸속에 특별한 화학 물질이 들어있는데,반딧불이가 공기를 들어 마시면 화학물질과 공기가 섞이게 됩니다.이때 반딧불이의 꽁무니에 빛이 들어오는 겁니다.반딧불이는 빛으로 신호를 보냅니다.

학문 / 생물·생명

23.04.15

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