光を発する発光器官について見ていきましょう。

発光器官は、ホタルなどの一部の生物に備わっている効果器です。
ホタルは、雄が雌を誘因したり、雌が雄に応答したりするために光を発します。
つまり、ホタルは生殖のために光を発しているということです。

ホタルを例にして発光器官を確認しましょう。次の図を見てください。

これは、ホタルを裏側から見た様子です。
ホタルは腹に発光器官を持っているのですね。

ホタルの腹部は、３種類の組織から成っています。
一番外側には、クチクラ層という少し固い層があります。
その下には、実際に光を発する発光細胞層という細胞の集まりがあります。
さらにその下には反射層という構造があり、この構造は光を体の外側へ反射させる役割を果たしています。

ホタルの光は、腹部の発光細胞層にて生じています。
発光細胞層では、化学反応によって光を生じているのです。

発光細胞の中には、ルシフェリンという物質が含まれています。
ルシフェリンは、ルシフェラーゼという酵素によって酸素と結合することが特徴です。
酸素と結合したルシフェリンは、酸化ルシフェリンという物質になります。
この酸化ルシフェリンが、光を発しているのです。

ルシフェリンが酸化ルシフェリンに変化するときは、周囲のATPがADPに変化します。
つまり、この反応はATPの分解を伴ったエネルギーを必要とする反応だということです。
また、酸素と結合する前のルシフェリンには発光する性質はないので要注意です。

発光器官の特徴についておさえましょう。