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2013年12月13日

室温放置の烏賊が青白く光った

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化学反応によって外からエネルギーを与えられると、エネルギーの低い安定した状態からエネルギーの高い不安定な状態をつくるが、その状態から元の安定した状態に移行するときに光を発する現象が化学発光といわれる。

光を発する生物は多くのものが知られていて、これらは酵素を使って発光物質を酸化させ発光している。

生物発光は100％に近いエネルギー効率で、発光による熱損失がほとんどないことが特徴である。

発光生物としてはハダカイワシ・チョウチンアンコウ・エソ類の深海魚のほかホタル・ウミホタル・オワンクラゲなどの動物、発光茸のツキヨタケ、原生生物のヤコウチュウが知られている。

生物の発光に関与する酵素はルシフェラーゼと呼ばれ、発酵物質はルシフェリンと呼ばれている。ある発光生物のルシフェラーゼは、その生物のルシフェリンとしか反応をしない。

日本の太平洋沿岸に生息する発光虫として良く知られるウミホタルは、体長約3mmの米粒のような甲殻類で青く発光する。

ウミホタルの分泌する発光物質が体外に放出されると同時に、酵素の作用によって海中の酸素と激しく反応し酸化作用により発光するものである。

発光する魚としてキンメモドキやツマグロイシモチが知られているが、これらは捕食したウミホタル由来による発光といわれている。

新鮮なイカをうっかり一晩室温に放置してしまうと、イカの体表面が暗闇で青白く光を発することがある。

発光バクテリアは微量では発光しないが、体表面で増殖した大量のバクテリアがコロニー(集落)を形成することによって発光するようになる。

光を発する細菌は発光バクテリアと総称され、そのほとんどは海水に浮遊または他動物に寄生して寄生発光を起こす。

多くはビブリオ属の細菌(Vibrio　fischer)が知られているが、Photobactrium属の細菌や同定されていない未知の細菌も多い。

ビブリオ属の細菌は海水の常在細菌であり、コレラ菌や腸炎ビブリオなどの病原細菌もこのグループに含まれる。

青や黄色など発光色は細菌によって異なり、Vibrio　fischeriでは青緑色を呈する。

Vibrio　fischeriは20℃程度の室温でも十分に増殖するので、孵卵器などの特別な器具を必要とせず、子供に細菌への興味を持たせる動機づけの入り口として格好の教材となる。

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