반딧불이의 발광원리
Ste p 1: 반딧불이의 짝짓기 철은 초여름의 2주간이다. 암컷들은 밤이 되면 숲과 잔디밭에 앉아, 수컷들이 날아오기를 기다린다.
Ste p 2: 수컷이 비행할 때 산소가 뱃속 기관을 통해 엉덩이에 들어간다(A). 외골격 표면을 통해 발광포(발광세포)로 산소가 전달되는 것이다.
Ste p 3: 발광포 내에서 발광소 효소가 빛을 만들어내는 발광소 분자와 합쳐진다(B). 그리고 산소 및 에너지 저장 ATP에 의해 촉매 반응이 일어난다. 그 결과물은 산소발광소이다. 원자의 에너지가 초과되어 빛으로 방출되는 화합물인 것이다. 이 빛은 반딧불이의 아랫배의 투명한 부분을 통해 밖으로 나온다.
Ste p 4: 수컷 반딧불이의 엉덩이는 이 과정을 5.5초 간격으로 반복한다. 암컷은 눈에 든 수컷의 엉덩이가 빛날 때마다 2 초의 시간차이를 두고 발광한다. 암컷도 화학적 원리는 수컷과 똑같다. 발광신호를 통한 눈 맞춤과 윙크인 것이다.
Ste p 5: 수컷은 암컷의 빛을 따라 날아가 짝짓기를 한다. 며칠 후면 암컷은 땅 위에 수정란을 낳는다. 부화에는 2~4주가 걸린다. 이 모든 것이 마법 같은 발광 작용 덕택이다.
■ 동물의 세계에는 반딧불이 말고도 자체 발광하는 종들이 많다.
가우시아 프린셉스 ▶ 이 작은 갑각류는 적을 만나면 생체형광 액체를 뿜어 적을 혼란 시키고 달아난다.
아귀 ▶ 머리의 호롱에는 생체형광 박테리아들이 살면서 빛을 보고 몰려든 작은 물고기들을 잡아 먹는다.
갈리테우티스 글라시알리스 ▶ 이 오징어는 눈 밑에 있는 형광 부위로 자신의 그림자를 없애, 포식자들의 추적을 피한다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Nicole Wetsman, illustrations by Pete Sucheski and John Kuehn
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