Glühwürmchen leuchten aufgrund einer chemischen Reaktion in einem spezialisierten Organ in ihrem Körper. Die Lichter der Glühwürmchen unterscheiden sich je nach Art und funktionieren bei der Balz, damit kompatible Insekten einander finden können.
Im lichterzeugenden Organ von Glühwürmchen befinden sich das Enzym Luciferase und das Pigment Luciferin. Luciferase und Luciferin verbinden sich mit Calcium und dem energiereichen Molekül Adenosintriphosphat, um die Reaktion zu starten. Die Zugabe von Sauerstoff katalysiert die Reaktion und erzeugt Licht. Das Glühen eines Glühwürmchens wird als Biolumineszenz bezeichnet und ist ein kaltes Licht, das heißt, es erzeugt keine Wärme.
Die Fähigkeit des Glühwürmchens, sein Leuchten zu regulieren und ein bestimmtes Muster von Blitzen zu erzeugen, ist den Forschern noch immer ein Rätsel. Wissenschaftler wissen, dass Stickstoffmonoxid vorhanden sein muss, damit Sauerstoff in das lichterzeugende Organ eindringen kann. Ohne Stickstoffmonoxid bindet Sauerstoff an Mitochondrien und gelangt nicht in das Lichtorgan. Wenn verfügbar, bindet Stickoxid an die Mitochondrien und gibt Sauerstoff nur in das Lichtorgan. Es könnte die Sauerstoffzufuhr oder das Nervensystem des Insekts sein, das das Muster steuert.
Einige Glühwürmchenarten stellen ihre eigenen biolumineszenten Enzyme her, während andere die autarken Arten fressen, um ihre Enzyme zu erhalten. Diese Glühwürmchen ahmen die Blitze ihrer Beutetiere als Köder nach.
