深海魚と蛍などの生物発光は熱力学的に説明可能ですか

質問

タイトルどうりですが深海魚と蛍などの生物発光は熱力学的にどう考えたら良いのか解りません。化学か生物のカテゴリーかも知れませんが物理のご専門の方のご指南をお願いします。
蛍は化学物質の変化で大変効率よく光を出すという記事を見ました。
確か今年の３月のNatureであったような気がします。またDeep Blue
の映画の中で海底火山近辺で泳ぐ深海クラゲがまるでネオンサインの様な誘惑的で美しい光を放つところが撮影されていました。生物の光は化学物質の変化がエネルギーを放出した時、光を放つといえばそれまでですが生物のＡＴＰのハンドリングするエネルギーは０．３eV位と思います。特に太陽光を受けない深海では化学物質の結合エネルギーはそんなに大きくないと思うのですが可視光のエネルギーを出すことはほんとに不思議です。まるで低い温度から高温を作り出すみたいです。もし多光子吸収のようなプロセスならうんと効率が低いと思いますが極めて高い効率で発光するそうです。良く判りませんが熱力学の第２法則に合わないような気がするのですが・・・　私の勘違いと思いますがご意見をお聞かせください。

回答No.2

Tacosan

なにぶん門外漢なので, 見付けたものをてきとうに挙げてみよう.
「普通のアミノ酸」ではない D-システインを使っているのがおもしろいかも.

参考URL：

http://www.kikkoman.co.jp/kenkyu/kouso_4.html

回答No.1

Tacosan

ホタルに関して:
リシフェリン-ルシフェラーゼ複合体を作るときに ATP のエネルギーが必要ですが, その後ルシフェラーゼが (酸素を使って) リシフェリンを酸化するときにエネルギーが出ます. ホタルの発光は, このリシフェリンを酸化するときに得られるエネルギーが光に変わっているようですね.

参考URL：

http://oo.spokon.net/yasu/kai/hotaru.htm

補足

御紹介いただいたＵＲＬ大変参考になりました。大変あるがとうございました。バイオルミネセンスとも呼べるこの発光現象は”オキシルシフェリン中の酸素原子が励起状態なっているため、酸素原子中の１つの電子は非常に高いエネルギーを持っていること。”がポイントのようですね。ルシフェリンを出発物質として触媒の力を借りての反応が進みそのエネルギーはＡＴＰが担っていることも解りました。光を放出した後再びＡＴＰからエネルギーを貰って励起状態に達するのでしょうか。ここから私は解らないのですが０．３eV位のＡＴＰのエネルギー源がもし赤外のエネルギーから供給されるなら８００度Ｋ位の熱源で数千度の温度を生物反応は作り出すことにならないのでしょうか。