Le biologiste Raphaël Dubois a
montré en 1887, que la réaction était
due àune enzyme, la luciférase,
agissant sur un substrat, la luciférine,
avec nécessité de présence de
dioxygène. En fait les molécules
correspondant à la luciférase et
luciférine varient selon les espèces.
On a plus tardivement montré que
l’émission de lumière froide néces-
sitait aussi deux cofacteurs ; l'ATP et
un minéral, le magnésium. Il a été
montré (à l'Université de Tufts) que
ce sont des molécules d'oxyde
nitrique émises par l'organisme qui
contrôlent l'interruption du signal
lumineux à un rythme clignotant
propre à chaque espèce et que
certaines espèces clignotent en
groupe, ce qui permet aux mâles de
mieux les détecter et de trouver une
partenaire de leur espèce.