초여름 반짝거리는 빛으로 사람들의 마음을 설레게 하는 반딧불이. 빛을 내 짝을 찾으려는 것이다. 이때 반딧불이는 주기와 강도를 서로 달리해 같은 종의 짝을 찾는다. 해파리나 박테리아에서도 빛을 내는 종이 있지만 반딧불이처럼 수분의 1초라는 아주 짧은 시간 간격으로 강한 빛을 내지는 못한다.
미국 매사추세츠주 메드포드의 터프츠대와 브리검 여성병원 공동연구팀이 짝을 찾는 반딧불이가 다양한 빛을 낼 수 있는 것은 산화질소 때문이라는 연구결과를 ‘사이언스’ 6월 28일자에 발표했다.
공동 연구팀을 이끈 터프츠대 신경생물학자 배리 트리먼 교수는 “반딧불이의 빛을 발하는 능력에 대한 단서는 발광체와 맞붙어 있는 미토콘드리아에서 찾을 수 있었다”고 밝혔다.
미토콘드리아는 산소를 소비해 에너지를 발생시키는 기관이다. 반딧불이의 발광체에 들어 있는 루시페린 역시 산소와 반응해 빛을 내는 물질이지만 평소에는 미토콘드리아가 산소를 독점해 빛을 못낸다.
산화질소는 바로 두 기관의 산소 소비를 조절함으로써 결국 반딧불이 전원 스위치 역할을 한다는 것. 발광체 바로 옆에 있는 효소에서 산화질소가 만들어지면 미토콘드리아는 활동을 중단하고 산소가 발광체의 루시페린에 공급되면서 반딧불이가 빛을 낸다.
이런 일련의 과정은 1천분의 1초만에 이뤄지기 때문에 반딧불이가 다양한 발광 신호를 낼 수 있다. 연구팀은“뇌에서 발생한 신경신호에 따라 산화질소가 인체 내에서 피의 흐름, 뇌의 학습과 기억과정을 조절하는 것처럼 반딧불이에서도 뇌의 신경신호를발광체에 전달하는데 산화질소가 이용되는 것”으로 설명했다.
