반딧불은 어떻게 빛은 내나요?
반딧불 엉덩이에서 스스로 빛을 발산하여 여름밤에 반딧불이 많은 장소에 가면 정말 장관인데요. 반딧불은 어떤 원리로 몸에서 불빛을 낼 수 있는 건가요?
5개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
반딧불이는 몸에서 루시페린이라는 물질을 내뿜는데 이 루시페린이 공기중 산소와 만나 화학반응을 하며 빛을 냅니다. 그리고 반딧불이는 공기가 맑은 지역에 서식하고 있어서 도심에서 보기가 힘든게 아쉬운 점입니다. 논이 많은 곳이나 숲이 우거진곳, 산이 많은곳에 가야 볼 수 있게되었습니다. 반딧불의 밝기는 3 [㏓](럭스) 정도라고 합니다. 일반적으로 집의 밝기는 300~400 [㏓] 정도입니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
반딧불이는 빛을 만드는 기관의 세포에서 루시페린이라는 물질을 만들어 냅니다.
이 물질은 공기 중의 산소와 만나 화학반응을 일으키면서 빛이 발생시킵니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이국성 과학전문가입니다.
반딧불이의 불빛은 짝을 짓기 위한 신호로 200여 종의 반딧불이가 각기 다른 빛을 발하고 있다고 설명했습니다
특정한 세포가 산화질소를 생성하면 이 산화질소는 산소를 사용해 세포 에너지를 생성하는 세포내의 미세 기관인 미토콘드리아의 활동을 중단시킨다고 합니다. 이렇게 미토콘드리아 활동이 중단되면 많은 양의 산소를 공급할 수 있게 되는데 이 산소가 빛을 발하는 연료로 쓰이게 됩니다. 산화질소 분출이 멎으면 미토콘드리아의 활동이 재개되며 산소를 다시 소모하게 됨에 따라 불빛은 꺼지게 되며 이러한 모든 공정이 한순 간에 이루어지게 됩니다.
루시페린이라는 물질은 공기에 있는 산소와 만나 화학 반응(산화 반응)을 일으키며 빛이 발생하는 물질입니다.
이 물질이 반딧불이의 기관 내의 세포가 만들어내고 있습니다.
즉 반딧불이는 이러한 발광세포를 가지고 있어서 빛을 낼 수 있습니다.
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.
반딧불이의 발광원리
제1단계: 반딧불이의 짝짓기 철은 초여름의 2주간이다. 암컷들은 밤이 되면 숲과 잔디밭에 앉아, 수컷들이 날아오기를 기다린다.
제2단계: 수컷이 비행할 때 산소가 뱃속 기관을 통해 엉덩이에 들어간다(A). 외골격 표면을 통해 발광포(발광세포)로 산소가 전달되는 것이다.
제3단계: 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.
제4단계: 수컷 반딧불이의 엉덩이는 이 과정을 5.5초 간격으로 반복한다. 암컷은 눈에 든 수컷의 엉덩이가 빛날 때마다 2초의 시간차이를 두고 발광한다. 암컷도 화학적 원리는 수컷과 똑같다. 발광신호를 통한 눈 맞춤과 윙크인 것이다.
제5단계: 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.
