깊은 심해에 사는 생물 중에 빛을 내는 경우는 발광을 하는 생물인지 궁금합니다.

Question

가끔 빛이 들어오지 않을 정도로 깊은 심해에 사는생물의 경우 스스로 빛을 낼 수 있는 것으로 알고 있는데 이런 경우 생체 내에서 발광할 수 있는 효소를 가지고 있는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

네, 맞습니다. 깊은 심해에 사는 일부 생물은 스스로 빛을 내는 현상을 보이는데, 이를 발광이라고 합니다. 이러한 발광 현상은 생체 내에서 발광할 수 있는 효소와 유기화합물의 상호작용에 의해 발생합니다.

이러한 발광 효소는 주로 루시페라아제라는 효소로 알려져 있습니다. 루시페라아제는 빛을 발산하는 유기화합물인 루신과 산소, ATP 등과의 반응으로 빛을 생성합니다. 이 반응은 생물의 세포 내에서 일어나며, 일부 생물은 발광 효소와 루신을 가지고 있어서 자체적으로 빛을 낼 수 있습니다.

깊은 심해의 어둠 속에서 발광은 생물들에게 다양한 기능을 제공합니다. 예를 들어, 이러한 발광은 먹잇감을 유인하거나, 동종간의 통신, 경쟁, 파트너 찾기, 위험을 피하는 등의 목적으로 사용될 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

네, 맞습니다. 심해에 사는 몇몇 생물들은 자체 발광하는 능력을 갖고 있습니다. 이러한 현상을 "발광" 또는 "생물발광"이라고 합니다. 생물발광은 주로 발광단백질과 발광 효소의 상호작용으로 이루어집니다.

생물발광은 여러 가지 기능을 수행할 수 있습니다. 주로 아래와 같은 목적으로 사용됩니다:

1. 포식자 또는 피식자 감지: 심해에서는 빛이 거의 없거나 전혀 없기 때문에, 생물들은 발광을 통해 자신을 빛나게 만들어 주변 환경이나 먹이를 감지할 수 있습니다. 이를 통해 먹이를 찾거나 포식자로부터 도망칠 수 있습니다.

2. 커뮤니케이션과 파트너 선택: 일부 생물들은 발광을 통해 서로간의 커뮤니케이션을 하거나 파트너를 선택할 때 사용합니다. 발광을 통해 본인의 위치나 상태를 전달하는 등의 역할을 할 수 있습니다.

3. 방어 메커니즘: 발광을 이용하여 포식자로부터 스스로를 방어하는 역할을 할 수도 있습니다. 생물발광은 포식자에게 위협적으로 보이게 만들어 먹히는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

4. 점액 생성 및 화학적 반응: 일부 생물들은 빛을 내면서 동시에 특정 화학 반응을 일으켜 환경을 변화시키는 역할을 합니다. 이러한 화학 반응은 먹이를 어떻게 분해하거나 상호작용하는데 사용될 수 있습니다.

이러한 발광 현상은 발광단백질과 발광 효소의 복잡한 상호작용으로 이루어지며, 생물들의 물리적 환경과 생태학적 역할에 따라 다양한 방식으로 표현됩니다.