Pada tanggal 25 Oktober, seseorang membuka peta komunitas kita dan menandai seekor Kunang-Kunang Musim Dingin di Maugerville, Kanada. Di hari yang sama, pengamat lain mencatat seekor Cacing Pendar Eropa di Austria, dan seseorang menemukan Diaphanes citrinus di Hong Kong. Di seluruh dunia, orang-orang menemukan serangga ini bersinar dalam gelap. Saat kamu melihat ekor kunang-kunang yang menyala, kamu mungkin mengira itu adalah bola lampu kecil. Tapi jika kamu menyentuh bola lampu biasa yang sudah menyala selama beberapa menit, kamu pasti akan langsung menarik tanganmu karena panas. Ekor kunang-kunang tetap terasa sangat dingin saat menyala.
Bagaimana bisa serangga hidup membuat cahaya tanpa panas sama sekali? Rahasianya ada di dalam tubuhnya, tersimpan di sel-sel khusus di bagian perut. Para ilmuwan menyebut cahaya dingin ini sebagai bioluminesensi. Itu adalah kata yang panjang, tapi artinya hanyalah cahaya makhluk hidup. Untuk memahami cara kerjanya, bayangkan saat kamu mencampur bahan-bahan untuk membuat kue. Kunang-kunang mencampur bahan kimia di dalam ekornya untuk menciptakan kilatan.
Di dalam sel penghasil cahaya itu, ada empat bahan utama. Yang pertama adalah bahan kimia bernama lusiferin. Yang kedua adalah enzim bernama lusiferase. Enzim adalah molekul pembantu kecil yang mempercepat reaksi kimia di dalam makhluk hidup. Bahan ketiga adalah magnesium, yaitu sejenis mineral. Bahan keempat dan terakhir adalah energi yang disimpan dalam molekul yang digunakan oleh setiap sel hidup untuk bekerja.
Saat kunang-kunang ingin memancarkan cahaya, ia membuka katup di dalam tabung kecil bernama trakeola. Tabung ini mengalirkan oksigen langsung ke organ cahaya. Saat oksigen masuk dan bertemu dengan lusiferin serta enzim lusiferase, reaksi cepat terjadi. Lusiferase membantu oksigen bergabung dengan lusiferin. Pertemuan itu menciptakan molekul baru yang memiliki kelebihan energi. Untuk membuang kelebihan energi itu, molekul tersebut melepaskannya dalam bentuk partikel cahaya kecil yang disebut foton. Karena semua energi berubah langsung menjadi cahaya dan bukan panas, ekor kunang-kunang tetap dingin.
Jika kamu melihat bola lampu buatan manusia, kamu akan mendapati bahwa lampu tersebut membuang banyak energi. Bola lampu pijar kuno mengubah sekitar sepuluh persen energinya menjadi cahaya. Sembilan puluh persen sisanya berubah menjadi panas. Itulah sebabnya lampu lama bisa membakar jarimu jika kamu menyentuhnya saat menyala. Kunang-kunang melakukan hal sebaliknya. Ia mengubah hampir seratus persen energinya menjadi cahaya. Para ilmuwan menyebut ini cahaya dingin karena tidak ada panas yang terbuang sama sekali. Jika para ahli manusia bisa membuat lampu seefisien kunang-kunang, rumah kita akan menggunakan jauh lebih sedikit listrik.
Saat kita melihat kembali data peta dari akhir Oktober, kita melihat berbagai jenis kunang-kunang melakukan hal ini dengan cara yang berbeda. Di Spanyol dan Portugal, pengamat mencatat Cacing Pendar Pucat Mediterania. Di Hong Kong, seseorang menemukan Pyrocoelia lunata. Di Argentina, kontributor peta melihat Photinus signaticollis. Beberapa dari spesies ini memancarkan sinyal terang di udara musim panas untuk saling menemukan. Yang lainnya, seperti Cacing Pendar Eropa yang tercatat di Austria, Rusia, dan Republik Ceko, tidak terbang dan berkelap-kelip di langit. Sebaliknya, betina yang tidak bersayap duduk di atas tanah di rumput dan bersinar terang seperti lampu jalan kecil berwarna hijau untuk menarik perhatian jantan yang terbang.
Meskipun tubuh mereka menggunakan reaksi kimia dasar yang sama, spesies yang berbeda mengendalikan cahaya mereka dengan cara yang berbeda pula. Kunang-kunang yang terbang harus menyala dan padam dalam irama yang tepat. Ia tidak bisa begitu saja membiarkan sakelar cahayanya menyala terus, atau ia akan kehabisan oksigen dan bahan kimia terlalu cepat. Untuk berkedip, kunang-kunang mengendalikan saluran pernapasannya. Saat oksigen berhenti mengalir ke organ cahaya, pendaran itu langsung padam. Saat katup terbuka dan oksigen membanjiri kembali, cahaya menyala lagi. Semuanya terjadi dalam sekejap.
Pikirkan seberapa cepat kamu bisa menyalakan dan mematikan sakelar lampu di kamarmu. Kunang-kunang dapat melakukannya bahkan lebih cepat dengan mengatur pasokan udaranya. Saat orang mencatat Kunang-Kunang Musim Dingin di Carolina Utara atau New York pada akhir Oktober, serangga tersebut bertahan hidup dari cuaca dingin dengan bersembunyi di tumpukan daun atau di bawah kulit kayu yang longgar. Kimia tubuh mereka melambat saat udara menjadi dingin, tetapi bahan-bahan di dalam ekor mereka tetap siap beraksi.
Lain kali kamu menjelajahi peta dan melihat kemunculan penampakan baru di bagian bumi tempat tinggalmu, ingatlah reaksi kimia yang terjadi di dalam serangga kecil itu. Itu bukanlah sihir, dan itu bukan bara yang menyala. Itu adalah campuran cerdas dari oksigen, enzim, dan bahan kimia yang bekerja sama untuk menerangi kegelapan tanpa membuang sedikit pun panas.