[카드뉴스] 스스로 빛을 내는 발광생물, 그들이 빛을 내는 방법

시선뉴스=박진아 기자 / 디자인=김선희 proㅣ스스로 빛을 내는 생물이 있다. 대부분 단번에 ‘반딧불이’를 생각할 것이다. 반딧불이 외에도 스스로 몸에서 반짝반짝 빛을 내며 소통하는 발광생물에는 어떤 것들이 있을까. 

발광생물은 세균에서부터 어류까지 널리 분포하고 있다. 가장 잘 알려진 반딧불이는 몸 빛깔은 검은색이며 앞가슴등판은 귤빛이 도는 붉은색이다. 몸은 거칠고 딱딱한 외골격으로 덮였으며, 배마디 아래 끝에 옅은 노란색(담황색) 빛을 내는 발광기가 있다. 

반딧불이의 아랫배 끄트머리 두세번째 마디에 특별히 분화한 발광 기관이 있고, 거기에서 발광물질인 루시페린이 산소와 결합하여 산화루시페린이 되면서 빛을 내게 된다. 이때 반드시 ‘루시페라아제’라는 효소, 그리고 ‘마그네슘이온’과 ‘에이티피’(ATP)가 있어야 하는데, 그래서 발광 마디에는 산소 공급을 넉넉히 하기 위해 기관(air tube)이 무척 발달해 있다.

발광생물로 반딧불이를 쉽게 떠올리지만 사실 대부분의 발광생물은 해양에 서식하고 있다. 놀랍게도 빛이 닿지 않는 심해에 사는 해양생물의 과반수 이상이 생체발광 생물이라고 하는데, 그중 바닷가에서는 ‘야광충’을 가장 쉽게 볼 수 있다. 

1mm 남짓한 플랑크톤의 일종인 야광충은 이름에서 알 수 있듯이 발광 능력을 가지고 있다. 야광충은 물리적인 자극을 받으면 빛을 내는데 반딧불이와 같이 루시페린을 통해 생체발광을 한다. 몸 전체에 선명한 빗 모양의 띠가 있는 ‘빗해파리’는 띠에서 현란한 색깔의 빛이 나온다. 빗해파리뿐만 아니라 몇몇 다른 해파리 종류들도 빛을 내는데, 이는 몸속에 빛을 내는 특별한 단백질이 들어있기 때문이다. 즉 형광 단백질이 정전기와 같은 원리인 전기장 효과를 이용해 빛을 만들어 내는 것이다. 

그렇다면 이 발광생물들은 왜 빛을 내며 사는 걸까? 먼저 먹이를 유인하기 위함이다. 자신의 빛에 현혹되어 다가오는 먹이를 잡거나 먹이가 있을 만한 곳을 비추어 숨어있는 먹이는 찾는 것이다. 

다음으로는 자신을 방어하기 위한 수단이다. 밝은 빛을 냄으로써 포식자를 놀라게 하거나 포식자보다 더 큰 포식자를 불러들이는 용도로 사용한다. 발광생물들은 서로 소통하기 위해 빛을 내기도 한다. 해파리는 포식자를 쫓아내기 위해 빛을 내지만 짝을 유혹할 때도 빛을 사용하는데, 아귀 종류는 같은 아귀끼리 서로의 존재를 파악하는데 빛을 사용한다. 

이들이 내는 빛이 짝에게 보내는 그린라이트인지, 자신을 지키기 위한 방어 수단인지 자신만의 방법으로 표현하고 있다. 우리가 보지 못하는 곳 너머에 있는 생물의 신비는 정말 놀라운 것 같다.