Studies on the Light Organ of the Firefly, Luciola lateralis Motschulsky

애반딧불이의 발광기관 구조

Studies were carried out to investigate structural characteristics of the larval and adult light organs of Luciola lateralis Mot. and to observe the relation between the light organ and nerve. The larval light organs, (LLO)existed at a paired dorsal lateral positions of the 8th abdominal segment. The organ was spherical or sub-spherical in shape. There were many vacuoles around the LLO. As larva grew, the number of vacuoles increased. LLO had the muscles in its interior part and their role seemed to fix the LLO position in space. Also, there were the tracheae and tracheoles in LLO. The Adult light organs (ALO) were at the ventral portions of the 5th and 6th abdominal segments in the male, but only on the 5th abdominal segment in the female. ALO had two functional layers, i.e., photocyte and dorsal layer. Tracheal end organs existed in both layers but their arrangements were irregular. Rod-shaped photocytes and spherical photocytes were observed in the ALO of male and female, but the rod-shaped types were rarely found in the female. In the ALO of the 5th abdominal segment, two paired peripheral nerves were originated from the anterior part of the last abdominal compound ganglion. A pair of peripheral nerves were originated from the posterior part of the compound ganglion to innervate the 6th abdominal segment ALO. And LLO was innervated by a paired peripheral nerves from the last abdominal ganglion.

애반닷불이 (Luciola lateraιs Mot.) 성충과 유충 발광기관의 현미경 관찰결과와 발광기관과 신경계의 관계는 다음파 같다. 유충의 발광기관은 복부 8번째 마디 좌우 등쪽 측면에 한 쌍이 존재하였으며 복부 8번째 신경 절로부터 나온 한쌍의 말초신경에 지배받는다. 발광기관의 모양은 구형 혹은 구형과 유사한 형태이며 발광기관 주변에는 과립들이 있었다. 이러한 과립들은 유충령기가 높아갈수록 많아져 용화하기 위하여 지상에 상륙한 유충의 경우, 하나의 층을 형성하고 있는 것처럼 보였다. 그리고 발광기관에는 근육이 존재하며 기관과 기관소지도 발견되었다. 성층의 발광기관은 수컷의 경우 복부 5, 6째 마디에 있으며 암컷의 경우는 5째마디에만 존재했다. 성충의 발광기관은 발광세포 충(약 70$\mu m$의 두께)과 반사충(약 40$\mu m$의 두께)으로 구성되어 있었다. 그리고 유충의 발광기관 에서는 볼 수 없었던 기관지소기관(tracheal end organ)이 존재하였다. 복부 5째 마디의 발광기관 은 복합신경절 (유층의 6째, 7째,8째 복부마디의 신경절들이 융합된) 앞쪽에서 나온 두 쌍의 말 초신경에 의해 지배되며, 복부 6째 마디(수컷)의 발광기관은 복합신경절의 뒤쪽에서 나온 한쌍 의 말초신경에 지배받는다.