ウミホタルの発光

ウミホタルの活動が活発になる季節がやってきました。

昨日の記事に書いたように、ウミホタルを採集し、その発光の
ようすを観察する会を企画しました。

広島干潟生物研究会のブログをご覧ください。
募集は、今月末つまり明後日で締切ります。

なんと、今日の段階で106名が応募なさっています。


さて、まず、昨日の記事のウミホタルの絵をご覧ください。

そう、見てのとおりミジンコの仲間ですね。

ホタルは同じ節足動物ではありますが、昆虫類。
ウミホタルは甲殻類です。
甲殻類といえば、カニ・エビなどが含まれるグループですね。


昆虫類と甲殻類はまったく別の仲間ですが、発光の仕組みは基本的に
同じです。


発光の原理


ただし、ウミホタルが基質と酵素を細胞外に出し、酸素の力を借りて
光るのに対し、昆虫のホタルの場合は細胞内で両者を混ぜ、さらにATPと
いうエネルギーの元を必要とします。


また、一口に基質をルシフェリンと呼び、酵素をルシフェラーゼと呼びますが、
これらは様々な物質の総称名であり、動物の種類によって異なるそうです。


そのため、ウミホタルは青白い光ですが、ホタルは黄色っぽい色ですし、
ホタルの種類によっては別の色を出すものもいるようです。


さて、ホタルは光を仲間同士のコミュニケーションに役立てているようです。

雌雄で発光部位が少し異なっていますし、種によって発光のパターンも
違いますので、発光は生殖のためのコミュニケーションと考えても
いいでしょう。


一方、ウミホタルの場合は身を守ったり、危険を仲間に知らせたりするのに
使っているようです。

ウミホタルは負の走光性、つまり光源の反対側に向かって移動する性質を
もっていますので、敵に襲われたときに発光物質を体外に出して脅かし、
その隙にその光と反対の方向に逃げることが自動的にできるわけです。

また、その光を避けるように仲間も移動しますので、結果的に
光を出した自分も、その周囲の仲間たちも敵から逃げることができるのです。

一石三鳥ですね。


また、ウミホタルは化学エネルギーのうちのなんと97%を光エネルギーに
変換できるらしく、これはものすごく効率の良いエネルギーの使い方です。

たしか白熱電球のエネルギー変換効率はうんと低く、電気のエネルギーを
光のエネルギーとして使うのは3~5%。残りは熱として逃げてしまいます。

熱をほとんど出さないLEDでさえも、光への変換効率は5~25%です。

ウミホタルが、いかにすぐれたエネルギー変換システムを持っているか、
おわかりでしょう。ですから、少しの物質でものすごい光量を出すことが
でき、また熱が出ませんから自分の発光によってやけどをすることもないのです。
これを冷光と呼んでいます。



まあ、あまり小難しいことは別にして、夏の夜に海岸に出掛けるだけでも
日常から飛び出すわけですし、そこで、神秘的なウミホタルの青白い光を
自分の手のひらの中で見つめることができるわけですから、もうそれだけで
十分でしょうね。

小さい子も、そしておじいちゃんおばあちゃんも、一度はそんな体験をして
みてください。


さらに、サービス精神の旺盛な私としては、最後にソフトボールほどの
大きさの丸底フラスコの中でルシフェリンとルシフェラーゼを混ぜ、
幻想的に光る球を参加者にお見せしようと考えています。

せっかくのロマンチックな体験のあとでは、蛇足になるかなあ。



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