ホタルはなんで光るの
今年の7月初旬に、生まれて初めてホタルを見た。
最近生活環境が変わったせいもあって、ふとしたところでホタルを見ることができた。
個人的には、ホタルはドラマやアニメ等のお話上の生き物だと思っていたけど、意外と身近なところにいてビックリ。そして、ホタルを見てまず思ったのが、「ホタルはなんで光るの?」だったので、ちょっと調べて自分なりの解釈をしておいた。ただ、この「なんで」というのは、理由ではなく構造とか仕組みの話。理由とかホタルの細かいことについては後に置いておいて、
ホタルが光る仕組みは、
短い言葉でいうと、 「酸化」らしい。
もう少し文字を加えると、「呼吸をしていると光るときがある」とかかなあ。
更に意地悪っぽくいうと、「ホタル体内の低分子有機化合物と酵素や酸素が化学反応して光る」とのこと。
文字と画像を検索していたら、よくわからない単語や化学式が出てきたから、自分の頭も整理するついでにまとめてみた(事実を捻じ曲げていないと良いけど)。
①ホタルは体内に発光器をもつ ←何故もつかは知らない、遺伝子の突然変異?
②発光器内には発光基質ルシフェリンをもつ。
③よくわからない化学反応が起きる
・発光基質ルシフェリンが発光酵素ルシフェリーゼ及びMg2+を触媒に、ATPと反応。
・反応してできた物質が発光酵素ルシフェリーゼを触媒に、酸素と反応。
・反応してできた物質が変化する。
・変化してできた物質がまた変化する。
④励起状態の生成物オキシルシフェリン(酸化ルシフェリン)ができる。
④これが分解して基底状態の生成物オキシルシフェリンになるとき、光を放出する。
ちなみにルシフェリン(luciferin)の語源は、
名称は、「光をもたらす者」「明けの明星」を意味する羅: Luciferに因む。
ウィキペディアより
とのこと。また、光る現象のことをルミネセンス(luminescence)というらしい。かっこ良い。
あとはメモ
ホタルはなんで光るのか(理由)
・成虫時は「求愛」、幼虫期は「警告・威嚇」
ホタルについて
・世界では2000種類のホタルがいる
・日本には約40種類のホタルがいる
・日本内で成虫で光るのは3,4種類程度
・ゲンジボタル15mmぐらい、ヘイケボタル8mmぐらい、ヒメボタル7mmぐらい
・ホタルは水がきれいな場所にいる
・ホタルは雨上がりの時のような気温と水温が近いとき、川沿いの草むらにでてくる
・ホタルの光は熱をもたない
・ホタルと同じような原理で光る生き物は、クラゲ、イカ、コケ等がある
・ホタルは成虫になると水しか飲まず、1週間ぐらいでしんでしまう
わからないこと
・ホタルが光る機能をもった理由
・生成物のオキシルシフェリンはその後どうなるのか
参考にしたURL
・光の仕組みを説明してくれている
基礎生物学研究所「ホタルのゲノム解読に成功 〜ホタルの光の遺伝子の進化が明らかに〜」
https://www.nibb.ac.jp/press/2018/10/16.ht
日本生物工学会「生物発光とルシフェラーゼの科学」
https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9307/9307_yomoyama.pdf
東京にそだつホタル 「ホタルの発光について」
http://www.tokyo-hotaru.com/jiten/qa-7.html
・ホタルの生態を紹介してくれている
るるぶkids「ホタル観賞Q&A」
https://kids.rurubu.jp/article/2025/
大垣市立小野小学校「ホタルの育て方」
https://www.ogaki-city.ed.jp/kono/tokusyoku/hotaru/q&a_05.htm