우연의 산물인가?

반딧불이의 냉광

● 열대와 온대 지방에서 반딧불이는 짝짓기 상대를 유혹하기 위해 내는 반짝이는 빛으로 알아볼 수 있습니다. 흥미롭게도 반딧불이의 빛은 인간이 만든 백열등이나 형광등의 빛보다 우수합니다. 다음에 전기 요금 청구서를 확인하게 되면 이 작은 곤충이 갖고 있는 능력을 떠올려 보기 바랍니다.

생각해 보십시오: 백열전구는 에너지의 10퍼센트만 빛으로 발산되며 나머지는 열로 방출되어 사실상 버려집니다. 반면에 형광등은 그보다 효율이 훨씬 더 높아서 에너지의 90퍼센트가 빛으로 발산됩니다. 하지만 이 두 가지 모두 반딧불이의 상대가 되지는 못합니다. 자외선이나 적외선이 거의 나오지 않는 반딧불이의 빛은 에너지 효율이 100퍼센트에 가깝습니다!

그 비결은 루시페린이라는 물질과 루시페라아제라는 효소 그리고 산소의 화학적 반응에 있습니다. 발광 세포라고 하는 특수한 세포가 루시페라아제를 사용하고 산소를 연료로 하여 이 과정이 진행되게 합니다. 그 결과 열이 거의 생기지 않는 냉광(冷光)이 발생합니다. 적절하게도, 전구를 발명한 토머스 에디슨에게 “반딧불이는 분명 선망의 대상이었을 것”이라고 원예·환경 교육가인 샌드라 메이슨은 말했습니다.

어떻게 생각하십니까? 반딧불이의 냉광은 우연히 생겨난 것입니까? 아니면 설계된 것입니까?

[15면 도해와 삽화]

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

빛의 효율

백열등 10%

형광등 90%

반딧불이 96%

[15면 사진 자료 제공]

나뭇잎에 있는 반딧불이: © E. R. Degginger/Photo Researchers, Inc.; 날고 있는 반딧불이: © Darwin Dale/Photo Researchers, Inc.