Luminescent Creatures


Winking lights of fireflies
自然界の中には,自ら光を放出して明るく輝く生き物がいます. 蛍やホタルイカや夜光虫などがよく知られていますが, そのほかにも, カタツムリや,キノコやバクテリアなどにも発光する種類があります. 蛍やホタルイカなどは,その体の中で発光しますが, ウミボタルのように発光する液体を体外に放出するものもあり, 発光の仕方は生物によってさまざまです.
生物が発光する理由としては, 外敵を威嚇したり驚かしたりして身を守るためや, 仲間どうしでコミュニケーションを取るためなどが考えられています. しかし,発光する理由がはっきりと理解できないものもたくさんあります.
In the natural world, there are some creatures which give forth light from the inside of their body. Besides the wellknown firefly and noctilucas, a kinds of squid, snail, mushroom and bacterium emit light.
Fireflies and Watasenia scintillans, a kind of squid, make the emission in their body, on the other hand, Cypridina hilgendorfii, a kind of Crustacea, gives off luminous liquid from the inside of their body. These are some ways for these creatures to emit light.
There are several reasons for them to emit light, danger, communication, and others, but all of the reasons are not yet fully understood.

A firefly with bright bottom
生物の発光は,タンパク質や酸素が関係する化学反応のひとつです. 生物がもつルシフェリンと呼ばれる発光物質が, 酵素ルシフェラーゼの働きによって酸化し, 電子的に励起された不安定な物質になると光が発生します. 生物発光の特徴は,熱の発生が伴わず, 光エネルギーへの変換効率が高いことです (そのため冷光と呼ばれることもあります). 蛍の場合,この反応のエネルギー変換効率は約97%にもなります.

Spectrum of firefly's light
Luminescence of creatures is one of the chemical reactions related to protein or oxygen. When the luciferase works to oxidize the luciferin enzymes which creatures have as luminous matter, the luminescence breaks out from electrically unstable oxidized luciferin. The main point of this reaction is that there is no generation of heat and a high exchange efficiency of energy. In the case of fireflies, the rate is 97%.

Emitting Cypridina hilgendorfiis in the dark

Cypridina hilgendorfiis under the light

A luminous squid in the dark

A luminous squid under the light
By courtesy of S.Taga (Kurashiki-Tenjo High School)
(Photograph by Y.Norimoto)

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