ウ
ミ
ホ
タ
ル
の
発
光
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「海ほたる」
東京湾アクアラインでおなじみですが,実はそうではないんですよ...
生物の中には発光するものがいろいろいます。
発光の目的は不明なものもありますが,発光のしくみはある程度解明されています。
それは,耐熱性のルシフェリン(発光物質)がルシフェラーゼ(発光酵素)の作用で酸化するとき,
化学エネルギーが光エネルギーに変換されるからです。(むずかしいですね)
変換効率は極めて高く,熱はほとんど発生しません。
このことから生物の発光を冷光(れいこう)とも呼びます。
発光する生物の例としては
1.細胞内発光・・・・・・・ホタル,ホタルイカ,ヤコウチュウ,ツキヨタケ,発光細菌 など
2.細胞外発光・・・・・・・ウミホタル など
3.発光細菌と共生・・・・・ヒカリキンメダイ など
4.発光生物を食べて光る・・キンメモドキ など
が知られています。
光ることにどんな意味や効果があるのでしょう。
1.種の確認,求愛・・・・・・・・・ホタル など
2.採餌・・・・・・・・・・・・・・チョウチンアンコウ など
3.めくらまし,シルエットを隠す・・ウミホタル,発光魚 など
などと考えられますが,はっきりしたことは分かりません。
ここでは,ウミホタルを代表にして,生物の発光を観察しましょう。
ウミホタル 甲殻類 貝虫目 ウミホタル科
Vargula
hilgendorfii
日本特産の二枚貝に似た発光動物。
殻はかたいキチン質からなり,大きさ3mmくらい。
3,4mの海底の砂の中に隠れているが,夜間遊泳し,
死魚などを食べる。
図:蛭田(1981)より
・採取法
コーヒーの空きビンなどを利用して,次のような採集器具を作ります。

ウミホタルは肉食です。
エサは ブタのレバー 等を使いますが,匂いの出るものならなんでも良いらしく,
ニボシ や カニカマボコ でも採集できます。
器具を海に入れて,5分ほど待ってから引き上げます。
金魚等をあつかう網で集めて,ペーパータオルに包み,
シリカゲル(乾燥剤)に埋めこんでしまいます。
乾燥が不十分だとうまく光りません。
生きたまま持って帰るには,ビニール袋にいれて,
空気を十分入れておくことが必要です。
注意)採集場所は,乱獲防止のため,あえて公開しません。
ご了承ください。
・発光の観察
1.生きたままで発光させる
アクリル板を工作して,下図のような装置を作ります。

スライダックを調節して電流を流すと,発光物質を口から吐きだし,
光ります。(部屋の中を暗くして観察しましょう)
注意)スライダックを使うと,ウミホタルに悪い影響を与えることがあります。
(電流が強すぎると,ウミホタルが死んでしまう)
ビーカーにウミホタルをとって,氷を入れても発光できるそうです。
この方が,ウミホタルには良いとのことです。
* スライダックからの連続電流ではなく,調光器からの「トリガーパルス波」
が一番ダメージが少ない。
※ 田原 豊 先生(千葉県立千葉工業高等学校 平成19年現在)からの注意
実際に確かめてみてから詳しいことをご報告します。

2.乾燥ウミホタルで発光させる
ウミホタルの発光は酵素と基質の反応ですから,
乾燥したウミホタルでも光ります。
乾燥ウミホタルを乳鉢に取り,水を加えて,
乳棒ですりつぶす。

採集方法,発光方法については
「千葉県立幕張西高等学校科学同好会」
「ウミホタルショー実行委員会」
の資料を参考にさせていただきました。
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