반딧불오징어는 어떻게 스스로 빛을 낼 수 있나요?

심해에 사는 여러 생물들이 생물발광이라는 현상으로 스스로 빛을 낸다고 들었는데, 화학적으로 어떤 원리로 몸에서 빛을 만들어내는 건지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 말씀하신 것처럼 반딧불오징어도 체내의 화학반응인 생물발광을 통해 스스로 빛을 냅니다.

    그리고 빛을 내는 연료물질이라 할 수 있는 '루시페린'을 가지고 있고, 촉매 역할을 하는 효소인 '루시페라아제'가 이 발광 반응을 활성화합니다.

    루시페린이 루시페라아제의 도움을 받아 산소와 결합하면서 에너지를 얻게 되는데, 이 반응을 일으키기 위해 세포 내 에너지원인 ATP와 마그네슘 이온을 함께 사용합니다.

    화학 반응 결과 생성된 분자가 에너지가 가득한 불안정한 '들뜬 상태'가 되고 이 분자가 다시 안정적인 상태로 돌아가는 과정에서 에너지를 청록색 빛(광자)으로 뿜어내는 것입니다.

    가장 큰 특징은 차가운 빛인데, 반응 에너지의 80~90%가 열 없이 빛으로 직접 전환되기에 체온 상승 없이 빛만 냅니다.

    또한 방출되는 빛의 파장은 약 470nm로, 심해의 깊은 바닷속까지 가장 멀리 도달할 수 있는 빛이기도 합니다.

  • 안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

    반딧불오징어는 루시페린이라는 발광물질을 루시퍼레이스 효소가 산소와 반응시키면서 빛을 냅니다 .이 과정에서 ATP와 Mg2+도 관여하며, 화학반응으로 생긴 에너지가 열보다 광자 형태로 방출되어 푸른 빛이 나타납니다.