懐中電灯をずっと使っていると、ガラスの部分が熱くなりますよね。電気を使っていると、光だけでなく熱も出てしまうからです。でも、夏の夜にお庭で光るホタルを見ても、熱くありません。光っているおしりをさわっても、熱はまったく出ないのです。
どうやって光っているのでしょうか？答えは「化学」です。ホタルのおなかの中は、小さな化学工場のようになっています。電線も電池も使わずに、特別な材料をまぜ合わせて体の中で光を作っているのです。
科学者たちは、このしくみをずっと研究してきました。ホタルが光るには、大切な材料が4つあります。1つ目は「ルシフェリン」という物質。2つ目は「ルシフェラーゼ」という酵素です。酵素は、化学反応をお手伝いする小さな働き者のタンパク質だよ。3つ目は「マグネシウム」。働き者たちが仕事をするのを助けます。そして4つ目は「ATP」というエネルギーのもと。これは、みんなが走ったりジャンプしたりするときに体で使うエネルギーと同じものなんだ。
ホタルは、光りたいときにバルブを開きます。すると、おしりに空気がすーっと入ってくるよ。空気がルシフェリンやルシフェラーゼとまざった瞬間、パッと化学反応が起きます。ルシフェリンの形が変わるときにエネルギーが出て、それが熱ではなく「光」になるんだ。生き物が作り出す光なので、「生物発光（せいぶつはっこう）」と呼ばれています。
「どうしてホタルは熱くならないんだろう？」って思いますよね。答えは「効率（こうりつ）」のよさです。人間が作る電球は、エネルギーの多くを熱としてムダにしてしまいます。でも、ホタルの光はほぼ100％！使ったエネルギーのほとんどがそのまま光になるのです。だから科学者たちは、ムダのない光の作り方をホタルから学ぼうとしているんだよ。
ホタルの種類によって、光の色もさまざまです。黄色っぽく光るものもいれば、緑やきれいな青色っぽく光るものもいます。イギリスやフィンランドなどにいるヨーロッパツチボタルは、ピカピカと点滅するのではなく、やさしくボーッと光り続けます。「ボタル」と名前につくけれど、実はカブトムシの仲間の甲虫（こうちゅう）だよ。メスには羽がないので、草むらにじっと座って光を出し、飛んでいるオスに自分の場所を教えています。
光ったり消えたりするのは、「呼吸（こきゅう）」と関係しています。ホタルには人間のような肺はありません。体のかわいい横穴（気管）から息をしています。休んでいるときは、おしりの工場に空気をいかないようにしているので、光は消えたまま。でも、近くの仲間に合図を送りたいときは、あっという間に空気を送り込んでパッと光らせます。そして空気を止めれば、すぐに光が消えるというわけ。
世界中の市民科学者たちが、夏のおわりに光る虫たちの様子をマップに記録しています。みんなが暗闇で点滅するホタルを見つけて報告するたびに、研究者たちは「この光る虫たちがどこに住んでいて、元気に暮らしているか」を知ることができるのです。
ホタルのおなかの中の化学はとても小さいけれど、ものすごいパワーを秘めています。熱い思いをしなくても、暗い夜の中で仲間とお話ししたり、パートナーを見つけたりして生きるための大切な魔法なのです。