Cuando enciendes una linterna normal, pasa algo más que el haz de luz brillando en la pared. Si dejas esa luz encendida unos minutos, el vidrio empieza a sentirse tibio. La bombilla desperdicia energía al producir calor en vez de transformar toda su potencia en luz. Una luciérnaga en tu mano no hace eso. Cuando brilla, su colita se mantiene fresca. Si produjera calor como una bombilla, el pequeño insecto se cocinaría por dentro.
Los científicos llaman a esto luz fría o bioluminiscencia. Es una palabra grande para una idea sencilla. Bio significa cosas vivas. Luminiscencia significa emitir luz. Las luciérnagas no son las únicas criaturas que pueden hacer esto, pero son las que vemos más seguido en nuestros patios y parques. En cualquier noche, personas usando el mapa de Alitaptap registran avistamientos de diferentes tipos de luciérnagas por todo el mundo. Ahora mismo, en lugares como Bitely, Michigan, y Swannanoa, Carolina del Norte, los observadores buscan la luciérnaga de invierno. Al otro lado del océano, en Savitaipale, Finlandia, y Salzhemmendorf, Alemania, la gente encuentra el gusano de luz europeo. Aunque estos insectos viven en sitios distintos y se ven diferentes, todos usan exactamente la misma receta química para hacer su luz.
Para entender cómo ocurre la magia, debemos mirar dentro de la cola de la luciérnaga. La cola contiene un químico especial llamado luciferina. El nombre viene de una palabra antigua que significa portadora de luz. Por sí sola, la luciferina se queda quieta en la oscuridad. Necesita una compañera para despertarse. Esa compañera es una proteína llamada luciferasa. Piensa en la luciferina como leña seca y en la proteína como el cerillo que la ayuda a encender. Pero aun con leña y cerillo, necesitas algo más para hacer fuego. Necesitas oxígeno.
Cuando la luciérnaga quiere brillar, abre una pequeña válvula en su cuerpo. Esta válvula deja que el aire entre a unos tubos dentro de su abdomen. El oxígeno se mezcla con la luciferina y la luciferasa. De inmediato ocurre una reacción química. Los átomos se reordenan y liberan energía. En vez de liberar esa energía como calor, la reacción emite casi toda en forma de partículas de luz llamadas fotones. Por eso la luz es fría. Es un truco genial de la química que los humanos intentan copiar en laboratorios desde hace años sin lograr la misma eficiencia que un bicho.
Este sistema le da a la luciérnaga control total sobre su brillo. El insecto no tiene un interruptor en la espalda, así que controla el oxígeno. Cuando la válvula se cierra, el oxígeno deja de fluir. La reacción química se queda sin combustible en una fracción de segundo y la luz se apaga. Cuando la válvula se abre de nuevo, la luz parpadea otra vez. Algunas luciérnagas pueden abrir y cerrar estas válvulas muy rápido. Por eso parece que parpadean en código Morse, mandando señales especiales para encontrarse en la oscuridad.
Sin embargo, no todas las luciérnagas parpadean. Si miras los avistamientos de Alitaptap en lugares como el monte Cooper en Oregón o Endingen am Kaiserstuhl en Alemania, verás registros de gusanos de luz. Las hembras de estos insectos no tienen alas. Gatean por el suelo y brillan con una luz fija en vez de un parpadeo rápido. Siguen usando luciferina, luciferasa y oxígeno, pero sus cuerpos mantienen las válvulas abiertas por más tiempo. Se sientan en hojas o rocas como pequeñas luces nocturnas de color verde, esperando que un macho volador las note.
La química es solo una parte de la historia. Si miras la cola brillante de una luciérnaga bajo un microscopio, verás que está construida como una linterna diminuta. La piel transparente de la cola no es lisa. Es rugosa, con pequeñas escamas dentadas. Los científicos descubrieron que estas protuberancias ayudan a impulsar la luz hacia afuera. Si la piel fuera plana, mucha luz se quedaría atrapada dentro del cuerpo del insecto, rebotando hasta apagarse. Las escamas funcionan como lentes de una linterna, empujando el brillo hacia el aire de la noche para que otras luciérnagas lo vean desde lejos.
La gente se ha preguntado sobre este brillo durante cientos de años. Antes de los microscopios y los laboratorios, la gente contaba historias sobre chispas caídas de las estrellas o polvo mágico de las hadas. Ahora sabemos que es solo ciencia en acción. Es una mezcla de átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre que se unen en un abdomen diminuto. Cada vez que registras una luciérnaga en el mapa, ya sea una luciérnaga oriental común en San Antonio, Texas, o una luciérnaga oscura en Tucson, Arizona, estás viendo una química que funciona exactamente igual desde hace millones de años.