In the spirit of Jacques Cousteau, who said,
"People protect what they love,"
I want to share with you today what I love most in the ocean,
and that's the incredible number and variety
of animals in it that make light.
My addiction began with this strange looking diving suit called Wasp;
that's not an acronym -- just somebody thought it looked like the insect.
It was actually developed for use by the offshore oil industry
for diving on oil rigs down to a depth of 2,000 feet.
Right after I completed my Ph.D.,
I was lucky enough to be included with a group of scientists
that was using it for the first time
as a tool for ocean exploration.
We trained in a tank in Port Hueneme,
and then my first open ocean dive
was in Santa Barbara Channel.
It was an evening dive.
I went down to a depth of 880 feet
and turned out the lights.
And the reason I turned out the lights is because I knew I would see
this phenomenon of animals making light
called bioluminescence.
But I was totally unprepared
for how much there was
and how spectacular it was.
I saw chains of jellyfish called siphonophores
that were longer than this room,
pumping out so much light
that I could read the dials and gauges
inside the suit without a flashlight;
and puffs and billows
of what looked like luminous blue smoke;
and explosions of sparks
that would swirl up out of the thrusters --
just like when you throw a log on a campfire and the embers swirl up off the campfire,
but these were icy, blue embers.
It was breathtaking.
Now, usually if people are familiar with bioluminescence at all,
it's these guys; it's fireflies.
And there are a few other land-dwellers that can make light --
some insects, earthworms, fungi --
but in general, on land, it's really rare.
In the ocean, it's the rule
rather than the exception.
If I go out in the open ocean environment,
virtually anywhere in the world,
and I drag a net from 3,000 feet to the surface,
most of the animals --
in fact, in many places, 80 to 90 percent
of the animals that I bring up in that net --
make light.
This makes for some pretty spectacular light shows.
Now I want to share with you a little video
that I shot from a submersible.
I first developed this technique working from a little
single-person submersible called Deep Rover
and then adapted it for use on the Johnson Sea-Link,
which you see here.
So, mounted in front of the observation sphere,
there's a a three-foot diameter hoop
with a screen stretched across it.
And inside the sphere with me is an intensified camera
that's about as sensitive as a fully dark-adapted human eye,
albeit a little fuzzy.
So you turn on the camera, turn out the lights.
That sparkle you're seeing is not luminescence,
that's just electronic noise
on these super intensified cameras.
You don't see luminescence until the submersible
begins to move forward through the water,
but as it does, animals bumping into the screen
are stimulated to bioluminesce.
Now, when I was first doing this,
all I was trying to do was count the numbers of sources.
I knew my forward speed, I knew the area,
and so I could figure out how many hundreds of sources
there were per cubic meter.
But I started to realize that I could actually identify animals
by the type of flashes they produced.
And so, here, in the Gulf of Maine
at 740 feet,
I can name pretty much everything you're seeing there to the species level.
Like those big explosions, sparks,
are from a little comb jelly,
and there's krill and other kinds of crustaceans,
and jellyfish.
There was another one of those comb jellies.
And so I've worked with computer image analysis engineers
to develop automatic recognition systems
that can identify these animals
and then extract the XYZ coordinate of the initial impact point.
And we can then do the kinds of things that ecologists do on land,
and do nearest neighbor distances.
But you don't always have to go down to the depths of the ocean
to see a light show like this.
You can actually see it in surface waters.
This is some shot, by Dr. Mike Latz at Scripps Institution,
of a dolphin swimming through bioluminescent plankton.
And this isn't someplace exotic
like one of the bioluminescent bays in Puerto Rico,
this was actually shot in San Diego Harbor.
And sometimes you can see it even closer than that,
because the heads on ships --
that's toilets, for any land lovers that are listening --
are flushed with unfiltered seawater
that often has bioluminescent plankton in it.
So, if you stagger into the head late at night
and you're so toilet-hugging sick
that you forget to turn on the light,
you may think that you're having a religious experience. (Laughter)
So, how does a living creature make light?
Well, that was the question that 19th century
French physiologist Raphael Dubois,
asked about this bioluminescent clam.
He ground it up and he managed to get out a couple of chemicals;
one, the enzyme, he called luciferase;
the substrate, he called luciferin
after Lucifer the Lightbearer.
That terminology has stuck, but it doesn't actually refer to specific chemicals
because these chemicals come in a lot of different shapes and forms.
In fact, most of the people
studying bioluminescence today
are focused on the chemistry, because these chemicals
have proved so incredibly valuable
for developing antibacterial agents,
cancer fighting drugs,
testing for the presence of life on Mars,
detecting pollutants in our waters --
which is how we use it at ORCA.
In 2008,
the Nobel Prize in Chemistry
was awarded for work done
on a molecule called green fluorescent protein
that was isolated from the bioluminescent chemistry
of a jellyfish,
and it's been equated to the invention of the microscope,
in terms of the impact that it has had
on cell biology and genetic engineering.
Another thing all these molecules are telling us
that, apparently, bioluminescence has evolved
at least 40 times, maybe as many as 50 separate times
in evolutionary history,
which is a clear indication
of how spectacularly important
this trait is for survival.
So, what is it about bioluminescence
that's so important to so many animals?
Well, for animals that are trying to avoid predators
by staying in the darkness,
light can still be very useful
for the three basic things that animals have to do to survive:
and that's find food,
attract a mate and avoid being eaten.
So, for example, this fish
has a built-in headlight behind its eye
that it can use for finding food
or attracting a mate.
And then when it's not using it, it actually can roll it down into its head
just like the headlights on your Lamborghini.
This fish actually has high beams.
And this fish, which is one of my favorites,
has three headlights on each side of its head.
Now, this one is blue,
and that's the color of most bioluminescence in the ocean
because evolution has selected
for the color that travels farthest through seawater
in order to optimize communication.
So, most animals make blue light,
and most animals can only see blue light,
but this fish is a really fascinating exception
because it has two red light organs.
And I have no idea why there's two,
and that's something I want to solve some day --
but not only can it see blue light,
but it can see red light.
So it uses its red bioluminescence like a sniper's scope
to be able to sneak up on animals
that are blind to red light
and be able to see them without being seen.
It's also got a little chin barbel here
with a blue luminescent lure on it
that it can use to attract prey from a long way off.
And a lot of animals will use their bioluminescence as a lure.
This is another one of my favorite fish.
This is a viperfish, and it's got a lure
on the end of a long fishing rod
that it arches in front of the toothy jaw
that gives the viperfish its name.
The teeth on this fish are so long
that if they closed inside the mouth of the fish,
it would actually impale its own brain.
So instead, it slides in grooves
on the outside of the head.
This is a Christmas tree of a fish;
everything on this fish lights up,
it's not just that lure.
It's got a built-in flashlight.
It's got these jewel-like light organs on its belly
that it uses for a type of camouflage
that obliterates its shadow,
so when it's swimming around and there's a predator looking up from below,
it makes itself disappear.
It's got light organs in the mouth,
it's got light organs in every single scale, in the fins,
in a mucus layer on the back and the belly,
all used for different things --
some of which we know about, some of which we don't.
And we know a little bit more about bioluminescence thanks to Pixar,
and I'm very grateful to Pixar for sharing
my favorite topic with so many people.
I do wish, with their budget,
that they might have spent just a tiny bit more money
to pay a consulting fee to some poor, starving graduate student,
who could have told them that those are the eyes
of a fish that's been preserved in formalin.
These are the eyes of a living anglerfish.
So, she's got a lure that she sticks out
in front of this living mousetrap
of needle-sharp teeth
in order to attract in some unsuspecting prey.
And this one has a lure
with all kinds of little interesting threads coming off it.
Now we used to think that the different shape of the lure
was to attract different types of prey,
but then stomach content analyses on these fish
done by scientists, or more likely their graduate students,
have revealed that
they all eat pretty much the same thing.
So, now we believe that the different shape of the lure
is how the male recognizes the female
in the anglerfish world,
because many of these males
are what are known as dwarf males.
This little guy
has no visible means of self-support.
He has no lure for attracting food
and no teeth for eating it when it gets there.
His only hope for existence on this planet
is as a gigolo. (Laughter)
He's got to find himself a babe
and then he's got to latch on for life.
So this little guy
has found himself this babe,
and you will note that he's had the good sense
to attach himself in a way that he doesn't actually have to look at her.
(Laughter)
But he still knows a good thing when he sees it,
and so he seals the relationship with an eternal kiss.
His flesh fuses with her flesh,
her bloodstream grows into his body,
and he becomes nothing more than a little sperm sac.
(Laughter)
Well, this is a deep-sea version of Women's Lib.
She always knows where he is,
and she doesn't have to be monogamous,
because some of these females
come up with multiple males attached.
So they can use it for finding food, for attracting mates.
They use it a lot for defense, many different ways.
A lot of them can release their luciferin or luferase in the water
just the way a squid or an octopus will release an ink cloud.
This shrimp is actually
spewing light out of its mouth
like a fire breathing dragon
in order to blind or distract this viperfish
so that the shrimp can swim away into the darkness.
And there are a lot of different animals that can do this:
There's jellyfish, there's squid,
there's a whole lot of different crustaceans,
there's even fish that can do this.
This fish is called the shining tubeshoulder
because it actually has a tube on its shoulder
that can squirt out light.
And I was luck enough to capture one of these
when we were on a trawling expedition
off the northwest coast of Africa for "Blue Planet,"
for the deep portion of "Blue Planet."
And we were using a special trawling net
that we were able to bring these animals up alive.
So we captured one of these, and I brought it into the lab.
So I'm holding it,
and I'm about to touch that tube on its shoulder,
and when I do, you'll see bioluminescence coming out.
But to me, what's shocking
is not just the amount of light,
but the fact that it's not just luciferin and luciferase.
For this fish, it's actually whole cells
with nuclei and membranes.
It's energetically very costly for this fish to do this,
and we have no idea why it does it --
another one of these great mysteries that needs to be solved.
Now, another form of defense
is something called a burglar alarm --
same reason you have a burglar alarm on your car;
the honking horn and flashing lights
are meant to attract the attention of, hopefully,
the police that will come and take the burglar away --
when an animal's caught in the clutches of a predator,
its only hope for escape may be
to attract the attention of something bigger and nastier
that will attack their attacker,
thereby affording them a chance for escape.
This jellyfish, for example, has
a spectacular bioluminescent display.
This is us chasing it in the submersible.
That's not luminescence, that's reflected light from the gonads.
We capture it in a very special device on the front of the submersible
that allows us to bring it up in really pristine condition,
bring it into the lab on the ship.
And then to generate the display you're about to see,
all I did was touch it once per second
on its nerve ring with a sharp pick
that's sort of like the sharp tooth of a fish.
And once this display gets going, I'm not touching it anymore.
This is an unbelievable light show.
It's this pinwheel of light,
and I've done calculations that show that this could be seen
from as much as 300 feet away by a predator.
And I thought, "You know,
that might actually make a pretty good lure."
Because one of the things that's frustrated me
as a deep-sea explorer
is how many animals there probably are in the ocean that we know nothing about
because of the way we explore the ocean.
The primary way that we know about what lives in the ocean
is we go out and drag nets behind ships.
And I defy you to name any other branch of science
that still depends on hundreds of year-old technology.
The other primary way is we go down
with submersibles and remote-operated vehicles.
I've made hundreds of dives in submersibles.
When I'm sitting in a submersible though,
I know that I'm not unobtrusive at all --
I've got bright lights and noisy thrusters --
any animal with any sense is going to be long gone.
So, I've wanted for a long time
to figure out a different way to explore.
And so, sometime ago, I got this idea for a camera system.
It's not exactly rocket science. We call this thing Eye-in-the-Sea.
And scientists have done this on land for years;
we just use a color that the animals can't see
and then a camera that can see that color.
You can't use infrared in the sea.
We use far-red light, but even that's a problem
because it gets absorbed so quickly.
Made an intensified camera,
wanted to make this electronic jellyfish.
Thing is, in science,
you basically have to tell the funding agencies what you're going to discover
before they'll give you the money.
And I didn't know what I was going to discover,
so I couldn't get the funding for this.
So I kluged this together, I got the Harvey Mudd Engineering Clinic
to actually do it as an undergraduate student project initially,
and then I kluged funding from a whole bunch of different sources.
Monterey Bay Aquarium Research Institute
gave me time with their ROV
so that I could test it and we could figure out,
you know, for example, which colors of red light we had to use
so that we could see the animals, but they couldn't see us --
get the electronic jellyfish working.
And you can see just what a shoestring operation this really was,
because we cast these 16 blue LEDs in epoxy
and you can see in the epoxy mold that we used,
the word Ziploc is still visible.
Needless to say, when it's kluged together like this,
there were a lot of trials and tribulations getting this working.
But there came a moment when it all came together,
and everything worked.
And, remarkably, that moment got caught on film
by photographer Mark Richards,
who happened to be there at the precise moment
that we discovered that it all came together.
That's me on the left,
my graduate student at the time, Erika Raymond,
and Lee Fry, who was the engineer on the project.
And we have this photograph posted in our lab in a place of honor
with the caption: "Engineer satisfying two women at once." (Laughter)
And we were very, very happy.
So now we had a system
that we could actually take to some place
that was kind of like an oasis on the bottom of the ocean
that might be patrolled by large predators.
And so, the place that we took it to
was this place called a Brine Pool,
which is in the northern part of the Gulf of Mexico.
It's a magical place.
And I know this footage isn't going to look like anything to you --
we had a crummy camera at the time --
but I was ecstatic.
We're at the edge of the Brine Pool,
there's a fish that's swimming towards the camera.
It's clearly undisturbed by us.
And I had my window into the deep sea.
I, for the first time, could see what animals were doing down there
when we weren't down there disturbing them in some way.
Four hours into the deployment,
we had programmed the electronic jellyfish
to come on for the first time.
Eighty-six seconds after
it went into its pinwheel display,
we recorded this:
This is a squid, over six feet long,
that is so new to science,
it cannot be placed in any known scientific family.
I could not have asked for a better proof of concept.
And based on this, I went back to the National Science Foundation
and said, "This is what we will discover."
And they gave me enough money to do it right,
which has involved developing the world's first deep-sea webcam --
which has been installed in
the Monterey Canyon for the past year --
and now, more recently,
a modular form of this system,
a much more mobile form
that's a lot easier to launch and recover,
that I hope can be used on Sylvia's "hope spots"
to help explore
and protect these areas,
and, for me, learn more about
the bioluminescence in these "hope spots."
So one of these take-home messages here
is, there is still a lot to explore in the oceans.
And Sylvia has said
that we are destroying the oceans before we even know what's in them,
and she's right.
So if you ever, ever get an opportunity
to take a dive in a submersible,
say yes -- a thousand times, yes --
and please turn out the lights.
I promise, you'll love it.
Thank you.
(Applause)
إنطلاقا من روح جاك كوستو، الذي قال،
"يحمي الناس ما يحبون"
احب ان اشارككم اليوم أكثر ما احبه في المحيط،
وهو العدد والتنوع الذي لا يصدق
من الحيوانات الموجودة فيه التي تصنع ضوءا
بدأ ادماني مع بدلة الغطس غريبة المنظر هذه والمسماة بالدبور
هدا ليس إختصاراً -- فقط اعتقد شخص انها تشبه تلك الحشرة.
في الواقع لقد طورت للاستعمال من قبل صناعة النفط
للغوص بحفارات النفط الى عمق الفين قدما.
بعد ان فرغت من العمل على الدكتوراه،
كنت محظوظة جدا لادرج ضمن فريق من العلماء
كانوا يستعملونها للمرة الاولى
كاداة لاستكتشاف المحيط.
لقد تدربنا في صهريج في ميناء هيونم.
و من ثم غطستي الاولى في المحيط الفسيح
التي كانت في قناة سانتا باربرا.
كانت غطسة مسائية.
نزلت الى عمق 880 قدما
و اطفات الانوار.
والسبب اني اطفات الانوار هو اني عرفت اني سوف ارى
ظاهرة الحيوانات التي تصدر ضوءا
التي تسمى بالأضاءة الحيوية.
لكني كنت غير مستعدة تماما
لهذا الكم الموجود
و كيف كان رائعا.
رايت حلقات من قنديل البحر تسمى بسيفونوفور
كانت اطول من هذه الغرفة
تضخ الكثير من الضوء
حتى انه كان باستطاعتي قراءة عقارب الساعة والمقاييس
داخل السترة من غير مصباح يدوي،
ونفث و عباب
ما كان يبدو مثل دخان ازرق مضيئ
وانفجارات من الشرر
تقدح من الدفع
تماما مثلما تلقي بغصن لاشعال النار فتتطاير الجمرات،
ولكن هده كانت باردة جدا، جمرات زرقاء.
كان خاطفا للانفاس.
الان، عادة لو أن أحد من الناس مطلع على الإضاءة الحيوية،
انهم هؤلاء الشبان، هذه اليرقات (حشرات ذات ذيل يضيء باللبل).
كما هناك عدد قليل اخر يسكن اليابسة ويستطيع صنع ضوء،
كبعض الحشرات و ديدان الارض والفطريات.
ولكن في العموم هو نادر حقا على اليابسة.
في المحيط هو القاعدة،
وليس الأستثناء.
عندما اخرج الى بيئة المحيط المكشوف،
عمليا في أي مكان في العالم،
و أسحب شبكة من 3000 الى السطح،
أغلب الحيونات،
في الواقع، في اماكن كثيرة، 80 إلى 90 بالمائة
من الحيوانات التي تصطادها الشبكة،
تصنع ضوءاً.
هذا ينتج بعض عروض الضوء الجميلة المذهلة.
الان اريد ان أعرض عليكم فيلم قصير
صورته من غواصة.
اولا طورت هده التقنية بالعمل في
غواصة صغيرة تتسع لفرد واحد يدعى روفر العميق
ثم هياته للاستعمال في الرابط البحري جونسن
الذي تشاهدونه هنا.
إذن، أمام مجال الملاحظة تم إقامة
طوق يصل قطره الى ثلاثة اقدام
مع شاشة تمتد فوقه.
و معي بداخل المجال كاميرا مكثفة
حساسة كعين بشرية متكيفة مع العتمة،
و ان كانت غير واضحة قليلا.
ادن عنما تشغل الكاميرا، اطفئى الاضواء.
الشرر اللدي ترونه ليس ضوءا متلأليء
أنه مجرد ضوضاء الكترونية
فوق هذه الكاميرات المكثفة.
انت لا ترى الضوء المتلأليء حتى تبدأ الغاطسة
بالتحرك قدما الى الامام،
ولكن ما إن تفعل ذلك، الحيوانات التي تصطدم بالشاشة
تحفز لتوليد الضوء الحيوي.
الان عندما قمت بذلك لاول مرة،
كل ما حاولت فعله هو احصاء عدد المصادر.
كنت اعرف سرعتي، كنت اعرف المساحة.
لذا أستطيع معرفة كم من مئات المصادر
هناك في المتر المكعب.
لكني بدات ادرك اني في الواقع استطعت تمييز الحيوانات
من خلال نوع الومضات التي تحدثها.
واذن، هنا في خليج ماين
تحت سبع مائة واربعون قدما،
استطيع ان اسمي تقريبا كل التي ترونها هناك على مستوى الفصائل،
مثل تلك الانفجارات الكبيرة، الشرر،
تصدر عن هلاميات مشطية (مثل قنديل البحر).
و هناك الكريل وانواع اخرى من القشريات،
و قنديل البحر.
كان هناك واحد من الهلاميات المشطية.
و هكذا عملت مع مهندسي تحليل صور بالكمبيوتر
لتطويرانظمة تعرف تلقائي
تستطيع ان تتعرف على هذه الحيوانات
ومن ثم استخراج X,Y,Z التي تتناسق و نقطة الاثر الاولي
وبمكننا بعد ذلك بالقيام بالاشياء التي يقوم بها علماء البيئة على اليابسة
والقيام باقرب المسافات بالجوار.
و لكن ليس عليك دائما ان تنزل الى اعماق المحيط
لتروا عرض ضوء كهذا.
يمكنك ان تراه في المياه الضحلة.
هذا شريط مصور من قبل الدكتور مايك لاتز في مؤسسة سكريبس
لدلفين يسبح عبر عوالق بحرية مضيئة حيوياً.
وهذا ليس بمكان غريب
مثل واحد من الخلجان ذوات الضوء المتلأليء في بورتيريكو،
في الواقع صورت هذه في ميناء سان دييجو.
وفي بعض الاحيان يمكنك رؤيتها اقرب من ذلك
لان الرؤوس على المراكب --
التي بها حمامات، بالنسبة لاي من محبي اليابسة اللذين يصغون--
تغسل بماء البحر الغير مصفى
اللتي غالبا ما تحتوي عوالق مضيئة حيوياً،
اذن اذا ما ترنحت في وقت متاخر من الليل،
وكنت بحاجة ماسة للذهاب الى المرحاض
حتى انك تنسى ان تضيء الانوار،
قد تعتقد انك تمر بتجربة دينية.
اذن، كيف يصنع الكائن الحي ضوءا؟
حسنا، كان هذا هو السؤال،
العالم النفسي الفرنسي للقرن التاسع عشر رافيال ديبوا
قد طرحه بخصوص البطلينوس ذو الضوء الحيوي.
طحنها و تمكن من استخراج زوج من المواد الكيميائية،
انزيم يسمى لوسيفراس،
الركيزة وسماها لوسيفرين
بعد لوسيفير حامل الضوء.
ترسخ هذا المصطلح، ولكنه في الواقع لا يشير الى مواد كيميائية معينة
لأن هذه المواد الكيميائية تتخذ اشكالا مختلفة.
في الواقع، اغلب الناس
الذين يدرسون الأضاءة الحيوية اليوم
يركزون على الكيمياء لان هذه المواد الكيميائية
اثبتت انها قيمة بشكل لا يصدق
في تطوير عوامل مضادة للبكتيريا،
ادوية مكافحة للسرطان،
إختبار وجود حياة في المريخ،
كشف الملوثات في مياهنا،
هكذا نستعملها في اوركا.
في 2008،
جائزة نوبل في الكيمياء
منحت لعمل قام به
حول جزئ يسمى بالبروتين الفلوري الاخضر،
التي تم عزلها عن كيمياء الضوء الحيوي
لقنديل بحر،
ويعادل هذا اختراع المجهر،
من حيث التاثير الذي لديه
على بيولوجيا الخلية والهندسة الجينية
شيء اخر تخبرنا به كل هذه الجزئيات
هو أن الإضاءة الحيوية قد تطورت
على الاقل، اربعون مرة، ربما الى ما يصل الى خمسون مرة منفصلة
في التاريخ التطوري،
و هو إشارة واضحة
لمدي أهميته الشديدة.
هذه الصفة للبقاء
اذن ماذا بالإضاءة الحيوية
من الأهمية للعديد من الحيوانات؟
حسنا، لبعض الحيوانات التي تحاول تجنب الكائنات المفترسة
بالبقاء في الظلام،
مايزال الضوء مفيدا جدا
بالنسبة للاشياء الثلاثة الاساسية التي علي الحيوانات القيام بها للبقاء،
وهي ايجاد الطعام،
جذب زوج و تجنب ان تؤكل.
اذن على سبيل المثال هذه السمكة
لها مصباح قد ادمج وراء عينها
تستطيع استعماله لايجاد الطعام
او جذب زوج
وعندما لا تستعمله تستطيع في الواقع لفه في راسها
مثل المصابيح في سيارتكم اللامبورغيني.
في الواقع لدى هذه السمكة اشعاعات مرتفعة.
وهذه السمكة، التي هي واحدة من المفضلين عندي،
لها ثلاثم صابيح في كل جانب من راسها.
الان، هذا ازرق،
وهذا هو لون اغلب الضوء الحيوي في المحيط
لان التطور قد اختار
اللون الذي يسافر ابعد خلال ماء البحر
من اجل تحسين التواصل
اذن اغلب الحيوانات تصنع ضوءا ازرق،
واغلب الحيوانات لا يمكنها رؤية الا الضوء الازرق،
ولكن هذه السمكة هي بحق استثناء ساحر بحق
لان لها عضوين لضوئين احمرين.
وليس لدي ادنى فكرة لماذا هناك اثنان،
وهذا شيء اريد يوما ما ان احله.
لذا ليس باستطاعتها فقط رؤية الضوء الأزرق،
بل ايضا رؤية ضوءا احمرا.
لذا تستعمل الضوء الحيوي الاحمر مثل جهاز رؤيا القناص
لتتمكن من التسلل علي الحيوانات
التي لا تبصر الضوء الاحمر
ويمكنها رؤيتها دون ان يروها.
لديها ايضا ذقن صغير
ذو ضوء حيوي ازرق كطعم
يستعمل لجذب الفريسة من بعيد.
و الكثير من الحيوانات سوف يستعملون ضوءهم الحيوي كطعم.
هذه واحدة اخرى من اسماكي المفضلة.
هذة افعى الاسماك، و هي لديها طعم
على نهاية عصا طويلة للصيد
تقوسه امام الفك المسنن
الذي يعطي افعى الاسماك اسمه.
أسنان هذه السمكة طويلة جدا
لدرجة انها اذا ما اغلقت داخل فم السمكة،
سوف تطعن مخها.
لذا بدلا عن ذلك، تنزلق في اخاديد
خارج الرأس.
هذة شجرة الميلاد لسمكة.
كل شيء على هذه السمكة يضيء.
ليس فقط ذلك الطعم
لها كشافات مدمجة.
تمتلك اعضاء مضيئة كالجواهر على معدتها
تستعملها كنوع من التمويه
تطمس ظلها،
لذا عندما تسبح و هناك مفترس ينظر من اسفل،
فأنها تخفي نفسها.
لها اعضاء ضوء في فمها.
لها أعضاء ضوء في كل قشرة، في الزعانف،
في طبقة المخاط على الظهر وفي البطن،
كلها تستعمل من اجل اشياء مختلفة،
البعض نعرف عنه والبعض لا نعرف عنه.
ونحن نعرف اكثر قليلا عن الإضاءة الحيوية بفضل بيكسار،
انا ممتنة لبيكسار لمشاركة
موضوعي المفضل مع العديد من الناس.
اتمنى، من خلال ميزانيتهم،
انه ربما يستطيعون انفاق أموال أكثر قليلا
لدفع رسوم إستشارات لطالب دراسات عليا فقير يتضور جوعا،
كان من الممكن أن يخبرهم ان تلك العيون هي
لسمكة حفظت في فورمالين.
هذه عيون سمكة صيادة حية.
لذا لديها طعم تبرزه
امام مصيدة فئران حية
لأسنان حادة كالابرة،
لكي تجذب بعض الفرائس المطمئنة.
وهذه لها طعم
مع كل انواع الخيوط المثيرة التي تخرج منها.
الأن كنا نعتقد ان اختلاف شكل الطعم
يجذب انواع مخنلفة من الفرائس،
ولكن تحليل محتوى معدة هذه الاسماك
من قبل العلماء او على الارجح طلاب الدراسات العليا،
كشفت أن
كلهم ياكلون نفس الشيء الى حد كبير.
لذا الأن نعتقد ان الشكل المختلف للطعم
هو وسيلة تمييز الذكر الانثى
في عالم السمك الصياد،
لأن الكثير من هؤلاء الذكور
هم ما يعرفون بالذكور الاقزام.
هذا الشاب الصغير
ليس لديه وسائل دعم ذاتي مرئية.
ليس لديه طعم لجذب الطعام
او أسنان لأكله عندما يحصل عليه.
أمله الوحيد للتواجد على هذا الكوكب
أن يعرض نفسه علي الإناث.
عليه ان يجد لنفسه فتاة
تم عليه ان يتمسك بها طول حياته.
لذا هذا الشاب الصغير
قد وجد لنفسه هذه الفتاة،
وسوف تلاحظون، أن له احساس جيد
ليربط نفسه بطريقة حيث ان ليس عليه في الواقع النظر اليها.
(ضحك)
ولكن هي مع ذلك تعلم انه شيء جيد عندمل يراها
ولذا يتوج العلاقة بقبلة ابدية.
ينصهر لحمه بلحمها،
ينمو مجرى دمها في جسده،
ويصبح ليس أكثر من كيس صغير للحيوانات المنوية.
(ضحك)
حسنا هذه هي نسخة أعماق البحار من رواية تحرر المرأة.
هي تعرف دائما أين هو،
وليس عليها ان تتزوج بواحد فقط،
لان بعض هذه الاناث
تأتي و عدة ذكور متعلقين بها.
إذن يمكنها استعمالها لايجاد الطعام او جذب الازواج.
تستعملها كثيرا للدفاع بطرق مختلفة كثيرة.
الكثير منهم يستطيع ان يطلق لوسفرين و لوفيرس في الماء
بالضبط كما يطلق الحبار او الاخطبوط سحابة من الحبر.
هذا الروبيان في الواقع
يقذف ضوءا من فمه
كتنين ينفث نارا
لكي يعمي او يلهي افعى الاسماك هذه
حتى يستطيع الروبيان السباحة بعيدا في الظلام.
وهناك العديد من الحيوانات المختلفة التي تستطيع القيام بذلك.
هناك قناديل البحر، هناك الحبار،
هناك مجموعة كبيرة مختلفة من القشريات.
حتى ان هناك سمكة تستطيع فعل ذلك.
تسمى هذه السمكة بانبوب الكتف اللامعة
لانها فعلا تمتلك انبوبا فوق كتفها
يستطيع ان يبخ الضوء.
و كنت محظوظة جدا للامساك بواحدة من هذه
عندما كنا في رحلة صيد
في الساحل الشمالي الغربي لأفريقيا ل"الكوكب الازرق"
للجزء العميق من"الكوكب الازرق"
وكنا نستعمل شبكة صيد خاصة
حتى نتمكن من احضار تلك الحيوانات حية
فقبضنا على واحدة من هؤلاء و احضرناها الى المختبر.
انا امسك بها،
و انا أهم بلمس ذلك الأنبوب فوق كتفها،
وعندما افعل ذلك سوف ترون الضوء الحيوي يخرج منها.
و لكن بالنسبة لي ما كان مدهشا
هو ليس فقط كمية الضوء،
بل هو ان الامر لم يكن فقط لوسيفرن ولوسيفرات.
فلهذه السمكة، كانت في الواقع خلايا كاملة
لها نوى و اغشية.
يتطلب هذه السمكة طاقة كبيرة للقيام بذلك،
و ليس لدينا ادنى فكرة لماذا تقوم بذلك.
واحدة اخرى من الاحجيات الكبيرة التي تحتاج الى الحل.
الان طريقة اخرى من الدفاع
انه شيء يسمى باندار اللصوص.
لنفس السبب الذي يجعل لديك في سيارتك انذار للسرقة.
بوق التزمير و الاضواء الساطعة
تهدف لجذب انتباه
الشرطة التي سوف تأتي و تأخذ اللص.
عندما يقع حيوان في براثن مفترس،
فامله الوحيد للهروب هو ربما
جدب انتباه شيء اضخم و اكثر شراسة،
سوف يهاجم مهاجمهم،
ومن ثم يتاح لهم فرصة الهروب.
لقنديل البحر على سبيل المثال
عرض مذهل للإضاءة الحيوية.
هذا نحن نطارده في الغاطسة.
هذا ليس ضوءا متلأليء، هذا ضوء منعكس عن الغدد التناسلية.
لقد قبضنا عليه في جهاز خاص في مقدمة الغاطسة
الشيء الذي أتاح لنا بإحضاره في حالته الاصلية الحقيقية،
أحضرناه الى مختبر بالقارب.
وثم توليد العرض اللدي انتم بصدد مشاهدته
كل ما فعلته هو لمسها مرة كل ثانية
على العصب الدائري بعود حاد
مثل سن حادة لسمكة.
وما أن يبدأ العرض لن ألمسها مجددا.
هذا عرض ضوء لا يصدق.
أنها عجلة دوارة من الضوء.
وقد قمت بحساباتي التي أظهرت إن ذلك يمكن رؤيته
من ما يصل الى ثلاثمائة قدم من قبل مفترس.
وفكرت
أن هذا ربما يمثل في الواقع طعما جيدا.
لانه من الاشياء اللتي تحبطني
كمستكشفة لإعماق البحر
كيف ان العديد من الحيوانات هناك في المحيط لانعرف عنهم شيئا
بسبب الطريقة التي نعتمدها لاستكتشاف المحيط.
الطريقة الاساسية لمعرفة ماذا يعيش في المحيط،
هو ان نخرج ونجر الشبكات خلف المراكب.
وانا اتحداكم ان تسموا اي شعبة من شعب العلم الاخرى
ما زالت تعتمد على تكنولوجيا قديمة تعود لمئات السنين.
الطريقة الرئيسية الاخرى هي النزول الى اسفل
بغاطسات ومركبات تشغل عن بعد.
قمت بمئات الغطسات في غاطسات.
علي الرغم أني حين أجلس في الغاطسة،
أعلم إني لست خفية على الاطلاق.
لدي أضواء ساطعة و محركات دفع صاخبة.
أي حيوان واعي سيكون قد رحل منذ فترة طويلة.
لهذا أردت مند زمن بعيد
إيجاد طريقة مختلفة للإستكتشاف.
ولذا في وقت سابق واتتني فكرة لنظام كاميرات.
ليست بالضبط فكرة متقدمة. نسمي هدا الشيء بعين في البحر.
ولقد قام العلماء بهذا على اليابسه لسنوات،
نحن فقط نستعمل لون لا يمكن للحيوانات رؤيته،
و من ثم كاميرا بامكانها رؤية ذلك اللون.
لايمكن أن نستعمل الاشعة تحت الحمراء في البحر.
لقد استعملنا ضوء أحمر، ولكن هذه مشكلة ايضا
لانها تمتص بسرعة كبيرة.
تجعل الكاميرا المكثفة،
تريد ان تصنع قنديل البحر الالكتروني هذا.
الامر انه في العلم
عليك ان تخبر وكالات التمويل ماذا سوف تكتشف
قبل ان يعطوك المال.
ولم أكن أعلم ما سوف اكتشفه،
لذا لم استطع الحصول على تمويل لهذا.
لذا جمعت هذا، وحصلت على عيادة هارفي مود للهندسة
للقيام به كمشروع طالب في المرحلة الجامعية،
ثم حصلت على تمويل من مجموعة مصادر مختلفة.
معهد بحوث ومتحف بحري خليج مونتراي
منحوني الوقت مع مركبتهم التي تدار عن بعد
حتى يتسنى لي إختبارها و معرفة،
على سبيل المثال، أي ألوان الضوء الاحمر يجب أن نستعمل
لكي نستطيع رؤية الحيوانات في حين لا يستطيعون رؤيتنا،
نهييء قنديل البحر الالكتروني للعمل.
ويمكنكم أن تروا كم كانت هذه العملية قليلة التكاليف حقاً
لأنه عندما أدلي اللمبات الزرقاء الستة عشر في الايبوكسي
ويمكنكم الرؤية من خلال الايبوكسي الذي استعملناه
كلمة زيبلوك ما تزال مرئية.
غني عن الذكر، أنه عندما جمع مع بعضه هكذا،
كان هناك الكثير من المحاولات و المصاعب لجعله يعمل.
و لكن أتت لحظة تم إلتحام كل شيء معا،
و نجح كل شيء،
و بشكل ملحوظ، تلك اللقطة التقطت في فيلم
من قبل المصور مارك ريتشارد،
الذي صادف وكان هناك في اللحظة الصحيحة
التي اكتشفنا فيها أن كل شيء يعمل.
هذا أنا على اليسار،
طالبة الدراسات العليا الذي أشرف عليها في ذلك الوقت، اريكا ريموند،
ولي فراي، الذي كان مهندسا في المشروع.
ولقد وضعنا هذه الصورة في مختبرنا في مكان شرف
مع تعليق : "مهندس يرضي إمرأتين في نفس الوقت."
وكنا سعداء جدا جدا.
فالأن لدينا نظام
نستطيع في الواقع ان نحمله الى مكان ما
يشبه نوعا ما واحة في قعر المحيط
ربما تحرسها مفترسات كبيرة.
ولذا المكان الدي اخذناه اليه
كان هذا المكان يسمى بركة المياه المالحة
الذي هو في الجزء الشمالي من خليج المكسيك.
انه مكان ساحر.
و انا اعرف ان هده اللقطات لن تبدو كاي شيء لكم--
في دلك الوقت كان لدينا كاميرا رخيصة--
ولكني كنت متحمسة.
كنا على حافة بركة المياه المالحة.
هناك سمكة كانت تسبح باتجاه الكاميرا.
كان من الواضح انها لم تكن منزعجة منا.
و كان لدي نافددتي الخاصة على العمق.
استطعت لاول مرة ان ارى ما تفعله الحيوانات هناك بالاسفل
حين لا نكون في الاسفل نزعجهم بطريقة او بأخرى.
أربع ساعات في التحضير،
لقد قمنا ببرمجة قنديل البحر الالكتروني
ليتقدم للمرة الاولى.
بعد ست و ثمانون ثانية
بدأ عرضه الضوئي الدوار،
سجلنا هذا.
هذا حبار، طوله اكثر من ستة أقدام،
هذا جديدعلى العلم،
لايمكن ان توضع في اي عائلة علمية معروفة.
لا يمكنني أن أطلب دليل أفضل من هذا علي صحة مفهوم.
و بناءاً على هذا عدت بادراجي الى مؤسسة العلوم الوطنية
وقلت، "هذا ما سوف نكتشفه"
وقد زودوني بالمال الكافي للقيام به على الوجه الصحيح،
والتي شملت تطوير اول كاميرا لإعماق البحر في العالم،
والتي تم تثبيتها في
مونتري كانيون العام الماضي.
و الأن في الاونة الاخيرة،
وحدات من هذه النظام،
قابلة للحركة بشكل أكبر،
هذا اسهل بكثير في الإطلاق والإستعادة،
وأمل أن تستعمل في "نقاط الامل" لسيلفيا
لتساعد على إستكتشاف
وحماية هده البقاع،
وبالنسبة لي، التعلم اكثر عن
الضيائية الحيوية في "نقاط الامل."
إذن واحد من الرسائل هنا هو
هناك الكثير لنكتشفه في المحيطات،
و قالت سيلفيا
اننا ندمر المحيطات قبل حتى ان نعرف ماذا فيهم،
وهي محقة.
لذا لو صادف وسنحت لك الفرصة
للقيام بالغطس في الغاطسة،
قل نعم، الاف المرات، نعم،
أطفإوا الأنوار من فضلكم.
اعدكم بانكم سوف تحبونها
شكرا لكم.
(تصفيق)
В духа на Жак Кусто, който казва:
"Хората закрилят онова, което обичат",
днес искам да споделя с вас какво обичам най-много в океана,
и това е невероятният брой и разнообразие
от животни в него, които излъчват светлина.
Страстта ми започна с този странен на вид водолазен костюм, наречен Оса.
Това не е съкращение - просто някой решил, че прилича на насекомото.
Всъщност бил създаден за употреба от крайбрежната петролна индустрия
за гмуркане към петролни съоръжения на дълбочина 2000 фута (610 метра).
Веднага щом получих докторска степен,
имах късмета да ме включат в група от учени,
които го използваха за пръв път
като инструмент за океански изследвания.
Тренирахме в един резервоар в Порт Уенеме.
А първото ми гмуркане в открития океан
беше в канала Санта Барбара.
Беше вечерно гмуркане.
Стигнах до дълбочина 880 фута (270 метра)
и изгасих светлините.
А причината да изгася светлините е, че знаех, че ще видя
този феномен от животни, излъчващи светлина,
наречен биолуминесценция.
Но бях напълно неподготвена
за това колко много я имаше
и колко зрелищна беше.
Видях вериги от медузи, наречени сифонофори,
по-дълга от тази зала,
да излъчват толкова много светлина,
че можех да виждам циферблатите и мерките
вътре в костюма без фенерче
и взривове и талази
от нещо, подобно на светещ син дим
и експлозии от искри,
които се издигат във вихрушка,
точно както, като хвърлиш пън върху лагерен огън, от огъня се вдигат искри,
но това бяха ледени, сини искри.
Направо ми секна дъхът.
Обикновено, ако хората изобщо са наясно с биолуминесценцията,
става дума за тези, светулките.
Има и някои други сухоземни жители, които могат да светят -
някои насекоми, дъждовни червеи, гъби
Но като цяло на сушата се среща наистина рядко.
В океана по-скоро е правило,
отколкото изключение.
Ако изляза в открития океан,
практически където и да е по света,
и завлека мрежа от 3000 фута (915 м.) до повърхността,
повечето животни,
всъщност, на много места, 80 до 90 процента
от животните, които изнеса горе в тази мрежа,
излъчват светлина.
Това допринася за някои доста зрелищни светлинни шоута.
Сега искам да споделя с вас един малък видеоклип,
който снимах от подводница.
Отначало развих тази техника, като работех
от малка подводница за един човек, наречена "Дийп Роувър",
а после пригодена за употреба на "Сий-Линк" на Джонсън,
която виждате тук.
Пред наблюдателната сфера е монтиран
обръч с диаметър три фута (един метър),
върху който е опънат екран.
А вътре в сферата при мен има подсилена камера,
чувствителна приблизително колкото напълно свикнало с тъмнина човешко око,
макар и малко мъглява.
Значи, включваш камерата, гасиш светлините.
Тази искра, която виждате, не е луминесценция;
това е просто електронен шум
на тези подсилени камери.
Не се вижда луминесценция, докато подводницата
не започне да се движи напред през водата,
а след това животните, блъскащи се в екрана,
се стимулират да биолуминесцират.
Когато правех това за пръв път,
се опитвах само да преброя колко са източниците.
Знаех с каква скорост се движа напред, познавах района.
Така че можех да преценя колко стотици източника
има на кубически метър.
Но започнах да осъзнавам, че всъщност бих могла да идентифицирам животните
по типа проблясъци, които излъчват.
Тук, в Мейнския залив
на 740 фута (225 метра)
мога да назова общо взето всичко, което виждате тук, до ниво вид,
например онези големи експлозии, искри
са от малка гребенеста медуза.
А там има крил и други видове ракообразни
и медузи.
Там имаше една от онези гребенисти медузи.
Работила съм с инженери по компютърен анализ
за разработване на системи за автоматично разпознаване,
които могат да идентифицират тези животни,
а после да извличат координатите X,Y,Z на първоначалната точка на сблъсък.
А после можем да правим онези неща, които еколозите правят на сушата
и най-близките съседни разстояния.
Но не винаги се налага да слизаш в океанските дълбини,
за да видиш такова светлинно шоу.
Всъщност може да се види в повърхностни води.
Това е видео, заснето от доктор Майк Лац в института "Скрипс"
с делфин, плуващ през биолуминесцентен планктон.
И това не е на някое екзотично място
като някой от луминесцентните заливи в Пуерто Рико,
всъщност е било заснето в пристанището Сан Диего.
А понякога може да се види дори още по-близо,
защото в предните части на корабите...
там са тоалетните, за слушащите любители на сушата...
се промиват с нефилтрирана морска вода,
в която често има биолуминесцентен планктон,
затова, ако се доклатушкаш до тоалетната късно нощем
и ти е толкова зле,
че забравиш да запалиш лампата,
може да решиш, че имаш религиозно преживяване.
И така, как едно живо същество образува светлина?
Е, това бил въпросът, който задал през XIX век
френският физиолог Рафаел Дюбоа
за тази биолуминесцентна мида.
Той я смлял и успял да извлече два химикала -
единият - ензим, който нарекъл луцифераза,
и субстрата, който нарекъл луциферин
на името на Луцифер, Носителя на светлина.
Тази терминология останала, но всъщност не се отнася до специфични химикали,
защото тези химикали съществуват в множество различни форми.
Всъщност повечето хора,
проучващи биолуминесценцията днес,
се съсредоточават върху химията, защото тези химикали
са се оказали толкова невероятно ценни
за разработване на антибактериални агенти,
лекарства за борба с рака,
тестове за присъствие на живот на Марс,
откриване на замърсители в нашите води,
ето как ги използваме в ORCA.
През 2008 г.
бе присъдена Нобелова награда
за химия за извършената работа
по една молекула, наречена зелен флуоресцентен протеин,
изолирана от биолуминесцентната химия
на медуза,
която е приравнявана на изобретението на микроскопа
по отношение на ефекта, който е имала
върху клетъчната биология и генетичното инженерство.
Друго, което ни казват всички тези молекули
е, че очевидно биолуминесценцията е еволюирала
поне 40 пъти, може би и 50 отделни пъти
в евоюционната история,
което е ясна индикация
за това колко изключително важна
е тази отличителна черта за оцеляване.
А кое в биолуминесценцията
е толкова важно за толкова много животни?
Ами, за животни, които се опитват да избегнат хищници,
като стоят в тъмнината,
светлината все пак може да бъде много полезна
за трите основни неща, които трябва да правят животните, за да оцелеят,
и това са откриване на храна,
привличане на партньор и избягване на това да те изядат.
Например, тази риба
има вграден фар зад окото си,
която може да използва за откриване на храна
и привличане на партньор.
А когато не я използва, всъщност може да я смъква назад в главата си
точно като фаровете на вашето "Ламборджини".
Тази риба всъщност има дълги светлини.
А тази риба, която ми е една от любимите,
има по три фара от всяка страна на главата си.
Тази е синя,
а тази е в цвета на повечето биолуминесценция в океана,
защото еволюцията е подбрала
цвета, който достига най-далеч през морска вода,
за да оптимизира комуникацията.
Повечето животни излъчват синя светлина
и повечето животни могат да виждат само синя светлина,
но тази риба е наистина смайващо изключение,
защото има два червени светлинни органа.
Нямам представа защо са два
и това е нещо, което искам да разкрия някой ден.
И може да вижда не само синя светлина,
а вижда и червена светлина.
Използва червената си биолуминесценция като мерник на снайпер,
за да може да се промъква до животни,
слепи за червена светлина,
и да може да ги вижда, без да я видят.
Има също и малко пипало тук, на брадичката,
върху което има синя луминесцентна примамка,
която може да използва, за да привлича плячка отдалеч.
Много животни използват биолуминесценцията си като примамка.
Това е друга от любимите ми риби.
Това е слоун - има примамка
накрая на дълга риболовна въдица,
която извива пред зъбатата си челюст,
от която идва името й.
Зъбите на тази риба са толкова дълги,
че ако се затворят вътре в устата на рибата,
всъщност биха пронизали собствения й мозък.
Затова те се плъзгат в улеи
отвън на главата.
Това е риба, подобна на коледна елха.
Всичко върху тази риба може да свети.
Не само тази примамка;
тя има вградено фенерче.
Има подобни на скъпоценни камъни органи на корема си,
които използва за вид камуфлаж,
който заличава сянката й,
така че, като плува наоколо, а отдолу нагоре гледа хищник,
тя прави така, че да изчезне.
Има светлинни органи в устата.
Има светлинни органи във всякакъв размер - в перките,
в слузен пласт на гърба и на корема
и всички те се използват за различни неща,
някои от които са ни известни, а други не.
Знаем малко повече за биолуминесценцията благодарение на "Пиксар"
и съм много благодарна на "Пиксар", че споделиха
любимата ми тема с толкова много хора.
Иска ми се, с техния бюджет
да можеха да похарчат още съвсем малко повече пари,
за да платят консултантска такса на някой беден, гладуващ студент-дипломант,
който би могъл да им каже, че това са очите
на риба, запазени във формалин.
Това са очите на жив морски дявол.
Той има примамка, която измъква
пред този жив капан за мишки
от остри като игли зъби,
за да привлече вътре някоя неподозираща жертва.
А този има примамка
с всякакви интересни нишки, стърчащи от нея.
Мислехме, че различната форма на примамката
е за привличане на различни видове плячка,
но после анализът на съдържанието на стомаха на тези риби,
извършен от учени, или по-вероятно от техните дипломанти,
разкри, че
всички ядат горе-долу едно и също.
Сега вярваме, че различната форма на примамката
е начинът, по който мъжкият разпознава женската
в света на морските дяволи,
защото много от тези мъжки
са известни като мъжки-джуджета.
Този мъник
няма видими средства за преживяване.
Няма примамка за привличане на храна
и няма зъби, за да я яде, когато се появи.
Единствената му надежда за съществуване на тази планета
е като жиголо.
Трябва да си намери мадама,
а после трябва да се вкопчи в нея до живот.
И така, този мъник
си е намерил тая мадама
и ще забележите, че е имал здравия разум
да се прикрепи по такъв начин, че всъщност да не му се налага да я гледа.
(Смях)
Но все пак разбира от хубаво, като го види,
затова запечатва връзката с вечна целувка.
Плътта му се споява с нейната плът,
кръвният й поток расте в тялото му
и той се превръща в нищо повече от малка торбичка сперма.
(Смях)
Е, това е една дълбоководна версия на освобождението на жените.
Тя винаги знае къде е той
и не се налага да е моногамна,
защото върху някои от тези женски
в крайна сметка се оказват прикрепени множество мъжки.
Така че могат да го използват за намиране на храна, за привличане на партньори.
Използват го много за отбрана, по много различни начини.
Много от тях могат да освобождават луциферина си, луферазата си във водата,
точно както една сепия или октопод ще освободи мастилен облак.
Тази скарида всъщност
бълва светлина от устата си
като огнедишащ дракон,
за да заслепи тази риба слоун,
така че рибата да може да отплува в тъмнината.
И много различни животни могат да го правят.
Медузи, сепии,
множество различни ракообразни.
Има дори риби, които могат да го правят.
Тази риба се казва блестящо тръбно рамо,
защото наистина има на рамото си тръба,
която може да изхвърля струи светлина.
А аз имах късмета да уловя една от тях,
когато бяхме на експедиция със траулери
до североизточното крайбрежие на Африка за "Блу Планет",
за дълбоката част от "Блу Планет".
Използвахме специална мрежа - трал,
с която можехме да изваждаме тези животни нагоре живи.
И така, уловихме едно такова, и го донесох в лабораторията.
Значи, държа го
и съм на път да докосна тръбата на рамото му,
а като го направиш, ще видиш да излиза биолуминесценция.
Но смайващото за мен
е не само количеството светлина,
а фактът, че не става дума само за луциферин и луциферати.
При тази риба всъщност са цели клетки
с ядра и мембрани.
Енергетично е много скъпо за тази риба да го прави
и нямаме представа защо го прави.
Още една от огромните мистерии, които трябва да се разрешат.
Друга форма на защита
е нещо, наречено аларма против крадци.
По същата причина си слагате аларма на колата.
Виещият сигнал и святкащите фарове
са предназначени да привлекат вниманието
на полицията, която да дойде да отведе крадеца.
Когато едно животно е уловено в хватката на хищник,
единствената му надежда за бягство може да бъде
да привлече вниманието на нещо по-голямо и по-гадно,
което да нападне нападателя му
и по този начин да му даде възможност да избяга.
Медузата например има
зрелищна биолуминесцентна демонстрация.
Това сме ние, гоним я в подводницата.
Това не е луминесценция, а отразена светлина от гонадите.
Улавяме я в един много специален уред отпред на подводницата,
който ни позволява да я изнесем нагоре в наистина непокътнато състояние
и да я внесем в лабораторията на кораба.
А после да генерираме демонстрацията, която ще видите -
само я докосвах по веднъж в секунда
по нервния пръстен с остро бодване,
подобно на острия зъб на риба.
А щом демонстрацията започне, вече не я докосвам.
Това е невероятно светлинно шоу.
Една въртележка от светлина.
Направих изчисления, които показват, че това може да се наблюдава
на разстояние до 300 фута (90 м.) от хищник.
И сметнах, че може би
от това наистина става доста добра примамка.
Защото едно от нещата, които са ме карали
да се чувствам безсилна като дълбоководен изследовател
е това колко много животни вероятно има в океана, за които не знаем нищо
заради начина, по който изследваме океана.
Основният начин, по който научаваме какво живее в океана,
е като излезем и влачим мрежи зад кораби.
Предизвиквам ви да назовете който и да било друг клон от науката,
който все още зависи от технология на възраст стотици години.
Другият основен начин е, като се спускаме
с подводници и дистанционно управляеми апарати.
Правила съм стотици гмуркания с подводници.
Когато седя в подводница обаче,
знам, че изобщо не съм ненатрапчива.
Имам ярки светлини и шумни двигатели.
Всяко животно с какъвто и да било здрав разум отдавна да го няма.
И така, отдавна исках
да открия различен начин за проучване.
Преди известно време ми хрумна идеята за система от камери.
Не е кой знае каква сложнотия. Наричаме това нещо "Око в морето".
Учените правят това на суша от години,
просто използваме цвят, който животните не могат да виждат,
а после камера, която може да вижда този цвят.
В морето не може да се използва инфрачервена светлина.
Използвахме далечна инфрачервена светлина, но дори това е проблем,
защото тя се абсорбира толкова бързо.
Направихме усилена камера,
искахме да направим електронна медуза.
Работата е там, че в науката
трябва да кажеш на финансиращите агенции какво ще откриеш,
преди да ти дадат парите.
А аз не знаех какво ще открия,
затова не можех да получа финансиране за това.
Така че скалъпих това, убедих клиниката "Харви Мъд Инженеринг"
всъщност да го започне като студентски проект,
а после скалъпих финансиране от цял куп различни източници.
От Аквариума и изследователски институт на залива Монтерей
ми дадоха време за употреба на тяхното подводно устройство с дистанционно управление,
за да мога да го тествам и да решим,
например, кои цветове червена светлина трябва да използваме,
за да можем да виждаме животните, но те да не ни виждат,
и електронната медуза да заработи.
И виждате каква оскъдна операция всъщност бе това,
защото, когато отлях тези 16 сини светодиода в епоксидна смола...
и виждате, че в този епоксиден калъп, който използвахме,
все още се вижда думата "Зиплок".
Не е нужно да казвам, че когато е скалъпено така,
имаше много опити и премеждия, докато заработи.
Но дойде момент, когато всичко се стикова
и всичко работеше,
и забележителното е, че този момент бе уловен на филм
от фотографа Марк Ричардс,
който бе там в точния момент,
когато открихме, че всичко се стикова.
Това вляво съм аз,
моята дипломантка по това време, Ерика Реймънд,
и Лий Фрай, който беше инженерът на проекта.
Закачихме тази снимка на почетно място в нашата лаборатория
с надписа: "Инженер задоволява две жени наведнъж."
И бяхме много, много щастливи.
Вече имахме система,
която всъщност можехме да отнесем на място,
подобно на оазис на дъното на океана,
където може би патрулират големи хищници.
И така, мястото, където я отнесохме,
се нарича саламурен басейн
и се намира в северната част на Мексиканския залив.
Магическо място.
Знам, че тези кадри няма да ви се сторят кой знае какви...
имахме калпава камера по онова време...
но аз бях в екстаз.
Бяхме на ръба на саламурения басейн.
Ето една риба, плуваща към камерата.
Явно необезпокоена от нас.
И имах прозореца си в дълбокото море.
За пръв път можех да виждам какво правят животните там долу,
когато ние не сме там да ги безпокоим по някакъв начин.
След четири часа разгръщане
бяхме програмирали електронната медуза
да дойде за пръв път.
86 секунди след като
тя влезе в дисплея си въртележка,
записахме това
Гигантска сепия, дълга над шест фута (183 см.),
толкова нова за науката,
не може да бъде поставена в никое научно познато семейство.
Не бих могла да желая по-добро доказателство за концепцията.
Въз основа на това се върнах в Националната научна фондация
и казах: "Ето какво ще открием."
А те ми дадоха достатъчно пари, за да го направя както трябва,
което включваше разработване на първата дълбокоморска уеб камера в света,
която беше инсталирана
в Монтерейския каньон през последната година.
А сега, по-наскоро,
една модулна форма на тази система,
много по-мобилна форма,
много по-лесна за стартиране и възстановяване,
която се надявам да бъде използвана
на "местата на надежда" на Силвия, за да помогне за изследване
и закрила на тези райони,
а, за мен, да науча повече
за биолуминесценцията на тези "места на надежда".
Едно от посланията, които да отнесете вкъщи,
е, че все още има много за изследване в океаните,
а Силвия каза,
че унищожаваме океаните, преди дори да научим какво има в тях,
и е права.
Затова, ако някога ви попадне възможността
да се гмурнете в подводен апарат,
кажете да, хиляди пъти да,
и, моля, изгасете светлините.
Обещавам, че страшно ще ви хареса.
Благодаря.
(Аплодисменти)
I Jacques Cousteau ånd, der sagde,
"Mennesker beskytter det de holder af,"
vil jeg i dag dele det jeg elsker mest i havet med jer,
og det er det fantastiske antal og mangfoldighed
af dyr i det der skaber lys.
Min afhængighed begyndte med denne mærkeligt udseende dykkerdragt der hedder Wasp;
det er ikke en forkortelse -- bare nogen der mente at den lignede insektet.
Det blev faktisk udviklet til brug til offshore olieindustrien
for at dykke på olierigger til en dybde af 610 meter.
Lige efter jeg bestod min Ph.D.,
var jeg så heldig at blive inkluderet i en gruppe forskere
der brugte den for første gang
som værktøj til havforskning.
Vi trænede i en tank i Port Hueneme,
og mit første dyk i det åbne hav
var i Santa Barbara Channel.
Det var et dyk om aftenen.
Jeg gik ned til en dybde af 270 meter
og jeg slukkede for lyset.
Og grunden til jeg slukkede for lyset var, at jeg vidste at jeg ville se
dette fænomen af dyr der lavede lys
der kaldes bioluminescence.
Men jeg var totalt uforberedt
på hvordan det var
og hvor spektakulært det var.
Jeg så kæder af gopler der hedder siphonophoresare
der var længere end dette lokale,
der pumpede så meget lys ud
at jeg kunne læse skiverne og viserne
inden i dragten uden en lommelygte;
og puffer og bølger
af hvad der lignede lysende blå røg;
og eksplosioner af gnister
der hvirvlede sig op ud af skorstene --
ligesom når man kaster brænde på et lejrbål og gløderne hvirvler op fra bålet,
men dette var isende, blå gløder.
Det var utroligt.
Men, normalt når mennesker overhovedet er bekendt med bioluminiscence,
er det disse fyre; det er ildfluer.
Og der er få andre landkrabber der kan producere lys --
nogle insekter, regnorme, svampe --
men generelt set, på land, er det meget sjældent.
I havet, er det en regel
mere end en undtagelse.
Hvis jeg tager ud i det åbne hav miljø,
dybest set hvor som helst i verden,
og jeg trækker et net fra 915 meter til overfladen,
vil de fleste dyr --
faktisk, mange steder, 80 til 90 procent
af dyrene som jeg trækker op i det net --
producere lys.
Dette sørger for nogle temmelig spektakulære lysshows.
Nu vil jeg dele et lille filmklip med jer
som jeg tog inden fra en ubåd.
Jeg udviklede først denne teknik da jeg arbejdede fra en lille
enpersons ubåd der hedder Deep Rover
og derefter tilpassede de den til brug på Johnson Sea-Link,
som I kan se her.
Her i den forreste del af observationskuglen,
er der en ring på 0,9 meter i diameter
med en skærm strukket ud foran den.
Og inden i kuglen med mig er et forstærket kamera
der er cirka lige så følsomt som et fuldt mørketilvænnet menneskeligt øje,
selvom det er en lille smule udvisket.
Så man tænder for kameraet, slukker for lyset.
Den gnist man kan se er ikke luminiscence,
det er bare elektronisk støj
på disse superforstærkede kameraer.
Man kan ikke se lys før ubåden
begynder at bevæge sig fremmed gennem vandet,
men i takt med at den gør det, stimuleres de dyr der bumper imod skærmen
til at producere lys.
Da jeg gjorde dette første gang,
det eneste jeg prøvede på var at tælle antallet af kilder.
Jeg kendte min hastighed, jeg kendte området,
så jeg kunne regne ud hvor mange hundrede kilder
der var per kubikmeter.
Men det begyndte at gå op for mig at jeg faktisk kunne identificere dyrene
ud fra det type glimt de producerede.
Og, her, i Gulf of Maine
ved 225 meter,
kan jeg nævne mere eller mindre alt I kan se her på arts niveau.
Ligesom de store eksplosioner, gnister,
stammer fra en lille gople,
og der er krill og andre slags krebsdyr,
og gopler.
Der var endnu en af de gopler.
Så jeg har arbejdet med computer billedanalyse ingeniører
for at udvikle automatiske genkendelsessystemer
der kan identificere disse dyr
og så udvinde XYZ koordinaterne af det første nedslagsområde.
Og så kan vi gøre de ting som økologer gør på landjorden,
og undersøge nærmeste nabo afstande.
Men man behøver ikke altid at tage ned på havets bund
for at se et lysshow som dette.
Man kan faktisk se det i overflade vandet.
Dette er et flot fotografi, af Dr. Mike ved Scripps Institution,
af en delfin der svømmer gennem morild plankton.
Og det er ikke et eller andet eksotisk sted
som en af morild bugterne i Puerte Rico,
dette blev faktisk optaget i San Diegos havn.
Og nogle gange kan man endda komme tættere på den det,
fordi lokummet på skibe --
det er toilettet, hvis der er nogen af jer landkrabber der lytter med --
bliver skyllet med ufiltreret havvand
hvor der ofte er morild plankton i.
Hvis man vakler ind på lokummet sent om natten
og man er så toilet-omfavnende syg
at man glemmer at tænde for lyset,
kan det være man tror at man har en religiøs oplevelse. (Latter)
Hvordan producerer et levende væsen så lys?
Jamen, det var spørgsmålet som i det 19 århundrede
den franske fysiolog Raphael Dubois,
stille om denne bioluminiscente musling.
Han moste den og udvandt et par kemikalier;
et, et enzym, han kaldte det luciferase;
substratet, han kaldte det luciferin
efter Lucifer lysbæreren.
Terminologien har holdt ved, men det henviser faktisk ikke til et specifikt kemikalie
fordi disse kemikalier findes i mange forskellige former og faconer.
Faktisk, de fleste mennesker
der studerer bioluminescence i dag
er fokuserede på kemien, fordi disse kemikalier
har vist sig at være så utroligt værdifulde
for at udvikle antibakterielle stoffer,
kræftbekæmpende lægemidler,
test for tilstedeværelsen af liv på Mars,
opdage forureningskilder i vores vand --
hvilket er måden vi bruger det på på ORCA.
I 2008,
gik Nobel Prisen i Kemi
til arbejde der blev gjort
på et molekyle der hedder grønt fluorescerende protein
der blev udvundet fra bioluminescence kemien
af en gople,
og den er blevet sammenlignet med opfindelsen af mikroskopet,
med hensyn til den indvirkning den har haft
på cellebiologi og genetisk ingeniørvidenskab.
En anden ting som alle disse molekyler fortæller os
er, åbenbart, at bioluminescence har udviklet sig
minimum 40 gange, måske op til 50 særskilte gange
i den evolutionære historie,
hvilket er et tydeligt tegn
på hvor utrolig vigtigt
denne egenskab er for overlevelsen.
Hvad er det så ved bioluminescence
der er så vigtigt for mange dyr?
Jamen, for dyr der prøver at undgå rovdyr
ved at blive i mørket,
kan lys være meget nyttigt
for tre basale ting som dyr skal gøre for at overleve:
og det er at finde mad,
tiltrække en mage og undgå at blive spist.
For eksempel, denne fisk
har en indbygget pandelampe bag ved øjnene
som den kan bruge til at finde mad
eller tiltrække en mage.
Og når den ikke bruger den, kan den faktisk rulle den ned i sit hoved
ligesom lyset på ens Lamborghini.
Denne fisk har faktisk langt lys.
Og denne fisk, som er en af mine favoritter,
har tre forlygter på hver side af hovedet,
Nu er denne blå,
og det er farven på det meste morild i havet
fordi evolutionen har udvalgt
den farve der spreder sig længst gennem havvandet
for at optimere kommunikationen.
Så de fleste dyr producerer blåt lys,
og de fleste dyr kan kun se blåt lys,
men denne fisk er en virkelig fascinerende undtagelse
fordi den har to røde lysorganer.
Og jeg har ingen anelse om hvorfor der er to,
og det er noget jeg vil løse en dag --
men ikke nok med at den kan se blåt lys,
den kan se rødt lys.
Den bruger dens røde bioluminescence ligesom en snigskyttes sigte
til at være i stand til at snige sig ind på dyr
der ikke er i stand til at se det røde lys
og er i stand til at se dem uden at blive set.
Den har også en lille skægtråd her
med et blåt lysende blink på den
som den kan bruge til at tiltrække bytte med på lang afstand.
Og mange dyr bruger deres bioluminescence som blink.
Dette er en anden af mine favorit fisk.
Dette er en viperfisk, og den har et blink
for enden af en lang fiskestang
som den krummer foran den skarpe hage
der giver viperfisken dens navn.
Tænderne på denne fisk er så lange
at hvis de lukkede sig på indersiden af fiskens mund,
ville den faktisk spidde sin egen hjerne.
I stedet glider de i riller
på ydersiden af hovedet.
Dette er et fiskst juletræ;
alt på denne fisk lyser op,
det er ikke kun det blink.
Den har en indbygget lommelygte.
Den har disse juvelagtige lys organer på maven
som den bruger som en slags kamuflage
der fjerner dens skygge,
så når den svømmer rundt og der er et rovdyr der kigger op nedefra,
gør den sig selv usynlig.
Den har lysorganer i munden,
den har lysorganer i hvert enkelt skæl, i finnerne,
i et slimlag på ryggen og på maven,
der alt sammen bruges til forskellige ting --
nogle af dem kender vi til, nogle af dem gør vi ikke.
Og vi ved lidt mere om bioluminescence takket være Pixar,
og jeg er meget taknemmelig overfor Pixar at de deler
mit yndlingsemne med så mange mennesker.
Jeg ville ønske, med deres budget,
at de havde brugt bare lidt flere penge
på at betale et konsulent honorar til en fattig, sultende Ph.d.-studerende,
der kunne have fortalt dem at det er øjnene
af en fisk der er blevet præserveret i formalin.
Dette er øjnene på en levende havtaske.
Hun har et blink som hun hænger ud
foran dens levende musefælde
med sylespidse tænder
for at tiltrække et intetanende bytte.
Og denne har et blink
med alle mulige interessante tråde der kommer ud af den.
Nu plejede vi at tro at de forskellige former som blinkene har
skulle tiltrække forskellig slags bytte,
men så viste mave indholds undersøgelser af disse fisk
der blev lavet af forskere, eller sandsynligvis deres ph.d.-studerende,
har afsløret at
de alle mere eller mindre spiser den samme ting.
Nu tror vi at de forskellige former som blinkene har
er hvordan hannen genkender hunnen
i havtaskens verden,
fordi mange af disse hanner
er det der kaldes dværghanner.
Denne lille fyr
har ingen synlige måder at klare sig selv på.
Han har ikke noget blink til at tiltrække mad med
og ingen tænder til at spise det med når det kommer dertil.
Hans eneste håb for at eksistere på denne planet
er som en gigolo. (Latter)
Han skal finde sig et skår
og så skal han hægte sig på for at overleve.
Denne lille fyr
han fundet sig et skår,
og I vil se at han har været så fornuftig
at sætte sig fast på en sådan måde, så han faktisk ikke behøver at kigge på hende.
(Latter)
Men han kan genkende en god ting når han ser det,
så han forsegler forholdet med et evindeligt kys.
Hans kød smelter sammen med hendes kød,
hendes blodbane vokser ind i hans krop,
og han bliver intet andet end en lille sperm sæk.
(Latter)
Jamen, dette er dybhavs versionen af kvindernes frigørelse.
Hun ved altid hvor han er,
og hun behøver ikke at være monogam,
fordi nogle af disse hunner
har flere hanner fastgjort til sig.
Så de kan bruge det til at finde føde, for at tiltrække mager.
De bruger det meget til forsvar, mange forskellige måder.
Mange af dem kan udløse deres luciferin eller luferase i vandet
ligesom en tiarmet eller ottearmet blæksprutte udløser en sky af blæk.
Denne reje udspyr faktisk
lys ud af dens mund
ligesom en ildspyende drage
for at blænde eller distrahere denne viperfisk
så rejen kan svømme væk ud i mørket.
Og der er mange forskellige dyr der kan gøre dette:
Der er gopler, der er tiarmede blækssprutter
der er en hel masse forskellige krebsdyr,
der er selv fisk der kan gøre dette.
Denne fisk kaldes den skinnende rørskulder
fordi den faktisk har et rør på sin skulder
der kan udspy lys.
Og jeg var hurtig nok til at fange en af disse
da vi var på trawling ekspedition
ud for Afrikas nordvestlige kyst for "Vores Blå Planet,"
for delen om dybet for "Den Blå Planet."
Og vi bruger et specielt net til at trawle med
så vi er i stand til at få disse dyr op i live.
Vi fangede en af disse og jeg tog den med ind i laboratoriet.
Jeg holder den,
og jeg skal til at røre ved det rør på dens skulder,
og når jeg gør det, vil I se bioluminescence der kommer ud.
Men for mig, det der er chokerende
er ikke kun mængden af lys,
men det faktum at det ikke kun er luciferin og luciferase.
For denne fisk, er det faktisk hele celler
med cellekerner og membraner.
Det er energisk set meget kostbart for denne fisk at gøre dette,
og vi har ingen anelse om hvorfor den gør det --
et andet af disse fantastiske mysterier der skal løses.
Nuvel, en anden form for forsvar
er noget der hedder en tyverialarm --
den samme grund til at man har en tyveri alarm i ens bil
det dyttende horn og de blinkende lys
skal tiltrække opmærksomheden fra, forhåbentlig,
politiet der vil komme og fjerne indbrudstyven --
når et dyr er fanget i et rovdyrs klør,
kan dets eneste håb for at undslippe være
at tiltrække opmærksomheden af noget der er større og mere ubehageligt
der vil angribe deres angriber,
og på den måde give dem en chance for at slippe væk.
Denne gople, for eksempel, har
en spektakulær bioluminescence fremvisning.
Det her er os der jager den i ubåden.
Det er ikke bioluminescence, det er reflekteret lys fra gonaderne.
Vi fanger den i et meget specielt apparat på forsiden af ubåden
der tillader os at tage den med op i uberørt tilstand,
tage den med ind på laboratoriet på skibet.
Og så generere en udstilling som I skal til at se,
det eneste jeg gjorde var at røre den en gang i sekundet
på dens nervering med en skarp hakke
der minder lidt om en skarp tand på en fisk.
Og når denne fremvisning kommer i gang, rører jeg ikke ved den mere.
Dette er et utroligt lys show.
Det er denne mølle af lys,
og jeg har lavet nogle udregninger der viser at dette kunne ses
op til en afstand af 150 meter væk af et rovdyr.
Og jeg tænkte, "Du ved,
det kunne faktisk fungere som et temmelig godt blink."
Fordi en af tingene jeg blev frustreret over
som en dybhavsforsker
er hvor mange dyr der sikkert er i havet som vi ikke ved noget om
på grund af måden vi udforsker dybet på.
Den primære grund til at vi ved hvad der lever i havet
er at vi tager ud og trækker net bagved skibe.
Og jeg udfordrer jer til at nævne en hvilken som helst anden branche
der stadig er afhængig af en teknologi der er hundredvis af år gammel.
Den anden primære måde vi tager ned på er
med ubåde og fjernbetjente fartøjer.
Jeg har lavet hundredvis af dyk i ubåde.
Når jeg sidder i en ubåd,
ved jeg godt at jeg ikke er diskret overhovedet --
jeg har skinnende lys og larmende propeller --
ethvert dyr med fornuft vil være væk for længst.
I lang tid har jeg ønsket
at finde på en anden måde at udforske på.
For noget tid siden fik jeg en ide til et kamerasystem.
Det er ikke ligefrem raketvidenskab. Vi kalder denne ting Eye-in-the-Sea.
Og forskere har gjort dette på landjorden i mange år;
vi bruger bare en farve som dyrene ikke kan se
og så et kamera der kan se den farve.
Man kan ikke bruge infrarødt i havet.
Vi bruger meget rødt lys, men selv det er et problem
fordi det bliver absorberet så hurtigt.
Lavede et forstærket kamera,
ville lave denne elektroniske gople.
Sagen er, i videnskab,
skal man dybest set fortælle støtte organisationerne hvad det er man kommer til at opdage
inden de vil give en pengene.
Og jeg vidste ikke hvad jeg kom til at opdage,
så jeg kunne ikke få støtten til det.
Så jeg baksede dette sammen, jeg fik Harvey Mudd Engineering Clinic
til at køre dette som et bachelor-projekt til at starte med,
og så baksede jeg støtten sammen fra en række helt andre kilder.
Monterey Bay Aquarium Research Institute
gav mig tid med deres ROV
så jeg kunne teste den og vi kunne finde ud af den,
I ved, for eksempel, hvilke farver rød vi skulle bruge
så vi kunne se dyrene, men de ikke kunne se os --
få den elektroniske gople til at fungere.
Og man kan se hvilken fattig operation dette i virkeligheden var,
fordi vi støbte 16 LED'er i epoxy
og man kan i epoxystøbeformen som vi brugte,
at ordet Ziploc stadig er synligt.
Det er overflødigt at sige, at når det er bakset sammen på denne måde,
var der mange afprøvninger og prøvelser for at få dette til at fungere.
Men der kom et øjeblik hvor det hele samlede sig for os,
og alt fungerede.
Og, bemærkelsesværdigt nok, blev det øjeblik fanget på film
af fotografen Mark Richards,
der ved et tilfælde var der på det rette øjeblik
hvor vi opdagede at det hele samlede sig.
Det er mig til venstre,
min ph.d.-studerende på det tidspunkt, Erika Raymond,
og Lee Fry, der var ingeniør på projektet.
Og vi har hængt dette billede op i vores laboratorium på et æressted
med billedteksten: "Ingeniør tilfredsstiller to kvinder på en gang." (Latter)
Og vi var meget, meget lykkelige.
Så nu havde vi et system
som vi faktisk kunne tage med til et sted
der lidt var ligesom en oase på bunden af havet
der måske bliver patruljeret af store rovdyr.
Det sted som vi tog det med til
var dette sted der hedder Brine Pool,
som er i den nordlige del af den Mexicanske Golf.
Det er et magisk sted.
Og jeg ved at disse optagelser ikke ser ud af noget for jer --
vi havde et tarveligt kamera på det tidspunkt --
men jeg var henrykt.
Vi er på kanten af Brine Pool,
der er en fisk der svømmer hen imod kameraet.
Den er tydeligvis ugeneret af os.
Og jeg havde mit vindue ned i det dybe hav.
Jeg kunne, for første gang, se hvad dyrene laver dernede
når vi ikke var dernede for at genere dem på en eller anden måde.
Fire timer efter indsættelsen,
havde vi programmeret den elektroniske gople
til at tændes for første gang.
Seksogfirs sekunder derefter
tændtes dens mølle fremvisning,
vi optog dette:
Dette er en tiarmet blæksprutte, mere end 1,80 meter lang,
der er så ny for videnskaben,
at den ikke kan placeres i nogen kendt videnskabelig familie.
Jeg kunne ikke have bedt om et bedre bevis på konceptet.
Og baseret på dette, gik jeg tilbage til National Science Foundation
og sagde, "Det er dette vi vil opdage."
Og de gav mig nok penge til at gøre det rigtigt,
hvilket har omfattet at udvikle verdens første dybhavswebcam --
som er blevet brugt i
Monterey Canyon i det sidste år --
og nu, for nyligt,
en modulær form af dette system,
en meget mere mobil form
der er meget nemmere at søsætte og bjerge,
som jeg håber kan bruges på Sylvias "hope spots"
til at hjælpe med at udforske
og beskytte disse områder,
og, for mig, lære mere om
bioluminescence i disse "hope spots."
Et af de budskaber man skal tage med hjem herfra
er, at der stadig er meget der skal udforskes i havet.
Og Sylvia har sagt
at vi ødelægger verdenshavene inden vi overhovedet ved hvad der er i dem,
og hun har ret.
Så hvis I nogensinde, får muligheden
for at dykke ned i en ubåd,
så sig ja -- tusind gang, ja --
og sluk venligst lyset.
Jeg lover jer, at I vil elske det.
Tak.
(Bifald)
Im Geiste von Jacques Cousteau, der sagte,
"Menschen schützen, was sie lieben",
möchte ich heute das teilen, was ich am meisten am Ozean liebe
und das ist die unbeschreibliche Menge und Vielfalt
an Tieren, die Licht produzieren.
Meine Sucht begann mit diesem komischen Taucheranzug namens Wespe.
Das ist keine Abkürzung - jemand dachte einfach es sieht aus wie eine Wespe.
Es wurde eigentlich von der Öl-Industrie hergestellt
um an Ölbohrinseln bis zu 600m tief zu tauchen.
Gleich nachdem ich meinen Dr. gemacht hatte,
hatte ich das Glück, Mitglied einer Forschergruppe zu sein,
die ihn zum ersten Mal nutzte,
um das Meer zu erforschen.
Wir übten in einem Becken in Port Hueneme.
Und mein erster Tauchgang im offenen Ozean
war im Santa Barbara Kanal.
Es war ein abendlicher Tauchgang.
Ich ging bis zu einer Tiefe von 270m runter
und schaltete die Lichter aus.
Ich habe sie ausgemacht, weil ich das Phänomen
der lichtproduzierenden Tiere
namens Biolumineszenz sehen wollte.
Aber ich war völlig überrascht davon,
wieviel es davon gab
und wie spektakulär es war.
Ich sah Reihen von Quallen namens Staatsqualle,
die länger waren als dieser Raum hier
und so viel Licht produzierten,
dass ich die Skalen und Anzeigen im Anzug
ohne Lampe lesen konnte.
Und ich sah Blasen und Wellen von etwas,
das aussah wie leuchtender blauer Rauch
und Explosionen von Funken
die nach oben wirbelten,
wie wenn Sie ein Stück Holz ins Lagerfeuer werfen und die Glut nach oben wirbelt,
aber das war eisige, blaue Glut.
Es war atemberaubend.
Wenn Menschen überhaupt mit Biolumineszenz vertraut sind,
dann mit diesen Jungs hier, Glühwürmchen.
Und es gibt noch ein paar andere Landbewohner, die Licht machen können,
ein paar Insekten, Erdwürmer, Pilze.
Aber insgesamt ist es auf dem Land ziemlich selten.
Im Ozean ist es eher die Regel,
denn die Ausnahme.
Wenn ich irgendwo auf der Welt
in den offenen Ozean rausfahre,
und ein Netz aus 900m Tiefe hochziehe,
produzieren die meisten Tiere –
tatsächlich an vielen Orten 80 bis 90 Prozent
der Tiere, die man hochholt –
produzieren Licht.
Das sorgt für einige sehr spektakuläre Lichtshows.
Jetzt möchte ich Ihnen ein kurzes Video zeigen,
das ich aus einem U-Boot heraus gefilmt habe.
Ich habe diese Technik in einem kleinen
Ein-Personen U-Boot namens Deep Rover entwickelt
und an den Gebrauch in der Jonsohn Sea-Link angepasst,
die Sie hier sehen.
Vor die Beobachtungskanzel ist ein Ring mit
1m Durchmesser montiert, in den
ein Schirm gespannt ist.
In der Kanzel ist eine sensible Kamera,
deren Sensibilität der des an die Dunkelheit angepassten menschlichen Auges entspricht,
wenn auch etwas verschwommen.
Man schaltet also die Kamera an und die Lichter aus.
Diese Funken sind noch keine Biolumineszenz,
das ist nur elektronisches Rauschen
in der sensiblen Kamera.
Sie sehen erst Lumineszenz, wenn das Boot
nach vorne fährt.
Die Biolumineszenz der Tiere, die dabei gegen den
Schirm stoßen, wird stimuliert.
Als ich das zum ersten mal machte,
versuchte ich nur die Zahl der Quellen zu zählen.
Ich kannte meine Geschwindigkeit und die Umgebung
und konnte damit abschätzen wie viele hundert Quellen
in einem Kubikmeter Wasser waren.
Aber ich bemerkte, dass ich die Tiere anhand des Lichts,
identifizieren konnte, das sie produzierten.
Und so kann ich hier im Golf von Maine,
in 225m Tiefe,
quasi alles bis zur Art benennen, was Sie hier sehen,
z.B. sind diese großen Explosionen von Funken
von einer kleinen Rippenqualle.
Und dort sind Krill und andere Krustentiere
und Quallen.
Da war eine dieser Rippenquallen.
Ich habe mit Ingenieuren für die Analyse von digitalen Bildern gearbeitet
um automatische Erkennungssysteme zu entwickeln,
die diese Tiere identifizieren können
und sie mit den Koordinaten des Zusammenstoßes verknüpfen.
Und wir können das gleiche tun wie Ökologen an Land
und die Distanz zum nächsten Nachbarn messen.
Aber Sie müssen nicht immer so tief in den Ozean gehen
um eine solche Lichtshow zu sehen.
Man kann sie auch an der Oberfläche sehen.
Das ist ein Video, gefilmt von Dr. Mike Latz von der Scripps Institution,
von einem Delfin der durch biolumineszierendes Plankton schwimmt.
Und das ist nicht an einem exotischen Ort
wie in einer der Biolumineszenz-Buchten in Puerto Rico,
sondern im Hafen von San Diego.
Und manchmal kann man sie noch näher beobachten,
weil die Toiletten
auf Schiffen mit ungefiltertem
Meerwasser gespült werden,
in dem sich oft biolumineszierendes Plankton befindet.
Wenn Sie also spät in der Nacht in die Toilette torkeln,
und es Ihnen so schlecht geht, dass Sie
vergessen das Licht anzuschalten,
könnten Sie glauben, sie sehen eine religiöse Erscheinung.
Wie produziert also ein Lebewesen Licht?
Das war die Frage, die der französische Physiologe
Raphael Duboi im 19. Jhd. über diese
biolumineszierende Muschel stellte.
Es gelang ihm zwei Chemikalien aus ihr zu gewinnen,
das Enzym, das er Luciferase nannte,
und das Substrat, dass er Luciferin nannte,
nach Luzifer dem Lichtträger.
Diese Terminologie blieb erhalten, aber sie bezieht sich nicht auf spezielle Chemikalien,
weil sie in einer Vielzahl von Formen und Arten existieren.
Heutzutage konzentrieren sich die meisten
Biolumineszenzforscher auf
die Chemie, weil diese Chemikalien
sich als sehr wertvoll erwiesen,
um antibakterielle Agenzien,
Krebsmedikamente und
Tests für Leben auf dem Mars zu entwickeln
und um Schadstoffe in den Meeren zu finden,
wofür wir sie bei ORCA benutzen.
Im Jahr 2008 zeichnete
der Chemie Nobelpreis
eine Arbeit aus, die ein
Molekül namens grün fluoreszierendes Protein untersuchte,
das von den biolumineszierenden Chemikalien
einer Qualle isoliert wurde.
Das wurde gleichgesetzt mit der Erfindung des Mikroskops,
bezogen auf die Auswirkung, die es auf
die Zellbiologie und die Gentechnik hatte.
Was uns all diese Moleküle auch noch zeigen:
Offensichtlich hat sich Biolumineszenz
40 mal, vielleicht sogar bis zu 50 mal unabhängig
in der Evolution entwickelt,
was deutlich zeigt,
wie extrem wichtig diese Eigenschaft
für das Überleben ist.
Was ist also an der Biolumineszenz
so wichtig für so viele Tiere?
Nun, selbst für Tiere, die gerne im Dunkeln sind
um Jäger fernzuhalten
kann Licht immer noch sehr nützlich sein
für die drei grundlegenden Dinge, die Tiere machen müssen um zu überleben,
Und das ist Futter finden,
Partner anlocken und sich vor Fressfeinden schützen.
Dieser Fisch hat zum Beispiel einen
eingebauten Scheinwerfer hinter seinem Auge,
mit dem er sein Futter findet
und Partner anlockt.
Und wenn er ihn nicht braucht, kann er ihn in den Kopf reindrehen,
wie die Scheinwerfer eines Lamborghinis.
Dieser Fisch hat sogar ein Fernlicht.
Und dieser Fisch ist einer meiner Favoriten,
er hat drei Lichter am Kopf, eins auf jeder Seite.
Dieser hier ist blau,
und das ist die Farbe der meisten Biolumineszenz im Meer,
weil die Evolution die Farbe gewählt hat,
die am weitesten durch Meerwasser sichtbar ist,
um die Kommunikation zu optimieren.
Die meisten Tiere machen also blaues Licht
und die meisten Tiere können auch nur blaues Licht sehen,
aber dieser Fisch ist eine faszinierende Ausnahme,
weil er zwei rote Leuchtorgane besitzt.
Ich habe keine Ahnung warum er zwei hat,
das ist eins der Dinge, die ich eines Tages herausfinden will.
Er kann also nicht nur blaues, sondern auch
rotes Licht sehen.
Er nutzt rote Biolumineszenz wie ein Scharfschütze ein Infrarot-Fernrohr
um sich an Tiere anzuschleichen
die für rotes Licht blind sind
und kann sie sehen ohne gesehen zu werden.
Er hat außerdem eine kleine Kinnbartel
mit einem blau leuchtenden Köder dran
mit dem er Beute von weit weg anlocken kann.
Viele Tiere nutzen ihre Biolumineszenz als Köder.
Das ist auch einer meiner Lieblingsfische.
Das ist ein Viperfisch, er hat einen Köder
am Ende einer langen Angelrute,
die er vor seinem Kiefer hängen lässt,
welcher dem Viperfisch seinen Namen gibt.
Die Zähne dieses Fischs sind so lang,
dass sie, wenn sie innen wären beim Schließen des Mauls
in das Hirn des Fisches stoßen würden.
Stattdessen gleiten sie in Kerben
auf dem Äußeren des Kopfes.
Dieser Fisch ist wie ein Christbaum,
alles an ihm leuchtet.
Nicht nur der Köder,
er hat eingebaute Blitze,
er hat diese juwelenartigen Leuchtorgane am Bauch,
die er als eine Art Tarnung nutzt,
die seinen Schatten verschwinden lässt.
Wenn er also herumschwimmt und ein Jäger schaut von oben auf ihn,
verschwindet er einfach.
Er hat Leuchtorgane im Mund,
in den Flossen,
in einer Schleimschicht auf dem Rücken und dem Bauch,
alle mit anderen Funktionen.
Einige davon kennen wir, andere nicht.
Und wir haben einiges über Biolumineszenz durch Pixar gelernt,
und ich danke Pixar sehr, dass sie mein Lieblingsthema
mit so vielen Menschen geteilt haben.
Ich wünschte mir, dass sie von ihrem Budget
nur ein kleines bisschen mehr Geld dafür verwendet hätten
einen armen, verhungernden Studenten zu bezahlen,
der ihnen hätte sagen können, dass so Augen
eines Fisches aussehen, die in Formalin konserviert wurden.
Und so sehen Augen eines lebenden Seeteufels aus.
Er hat einen Köder, den er
vor diese lebende Mausefalle
voller messerscharfer Zähne hält
um ahnungslose Beute anzulocken.
Und dieser hier hat einen Köder,
an dem alle möglichen interessanten Fäden hängen.
Wir dachten zunächst, dass unterschiedliche Formen des Köders
unterschiedliche Beute anlocken sollen,
aber die Analyse des Mageninhalts solcher Fische,
von Wissenschaftlern, oder wahrscheinlicher von ihren Doktoranden,
zeigte, dass sie alle
ziemlich das Gleiche essen.
Daher glauben wir jetzt, dass die männlichen Seeteufel
die weiblichen an der Form
des Köders erkennen,
weil viele dieser Männchen das sind,
was wir als zwergenhaft kennen.
Dieser kleine Kerl hier
hat keine sichtbaren Hilfen zur Selbstversorgung.
Er hat keinen Köder um Beute anzulocken
und keine Zähne um sie zu fressen.
Seine einzige Hoffnung zu überleben
ist eine Liebhaberin.
Er muss eine Freundin finden und dann
sein ganzes Leben an ihr festhalten.
Dieser kleine Kerl hier
hat eine Freundin gefunden
und Sie sehen, dass er schlau war und
sich so an ihr festhält, dass er sie nicht anschauen muss.
(Lachen)
Aber er weiß, was gut für ihn ist
und besiegelt die Beziehung mit einem ewigen Kuss.
Sein Körper vereint sich mit ihrem,
ihr Blutkreislauf wächst in seinen Körper
und er wird zu nichts anderem als einem Samensack.
(Lachen)
Das ist die Tiefseeversion der Emanzipation.
Sie weiß immer wo er gerade ist
und sie muss nicht monogam sein,
weil einige der Weibchen haben
mehrere Männchen an sich hängen.
Sie nutzen es also um Fressen und Partner zu finden.
Viele nutzen es zur Verteidigung in vielen verschiedenen Arten.
Viele von ihnen können ihr Luciferin, ihre Luciferase, ausstoßen,
wie ein Krake oder ein Oktopus eine Tintenwolke.
Dieser Schrimp schießt tatsächlich
Licht aus seinem Mund,
wie ein feuerspuckender Drachen,
um Viperfische zu blenden oder abzulenken,
damit er in die Dunkelheit davon schwimmen kann.
Und es gibt viele verschiedene Tiere, die das können.
Zum Beispiel Quallen, Kraken,
und viele verschiedene Krustentiere.
Es gibt sogar Fische, die das können.
Dieser Fisch hier heißt Schlauchschulterfisch
weil er einen Schlauch auf seiner Schulter hat
aus dem er Licht herausspritzen kann.
Und ich hatte Glück und konnte so einen Fisch
fangen, als wir für den Tiefseeteil von "Unser blauer Planet"
auf einer Fischerei-Expedition
an der Nordwestküste von Afrika waren.
Wir hatten ein spezielles Schleppnetz,
mit dem wir die Tiere lebend an Bord brachten.
Wir haben also so einen gefangen und ins Labor gebracht.
Ich halte ihn fest, und als ich
den Schlauch auf seiner Schulter berühren will,
sehen Sie Biolumineszenz.
Was mich aber erstaunt hat
war nicht nur die Menge des erzeugten Lichts,
sondern, dass es nicht nur Luciferin und Luciferase waren.
Bei diesem Fisch waren es sogar ganze Zellen
mit Kernen und Hüllen.
Das kostet den Fisch sehr viel Energie
und wir wissen nicht, warum er das macht.
Ein weiteres großes Rätsel, das wir lösen wollen.
Eine andere Form der Verteidigung ist das,
was wir Alarmanlage nennen.
Genau wie bei der Alarmanlage in Ihrem Auto,
sollen die Hupe und die blinkenden Lichter
Aufmerksamkeit erzeugen und im besten Fall
kommt die Polizei und nimmt den Dieb fest.
Wenn ein Tier in den Fängen eines Jägers ist,
ist es vielleicht seine einzige Hoffnung auf Flucht,
ein größeres Tier anzulocken,
das den Angreifer angreift
und somit die Chance zur Flucht schafft.
Diese Qualle zum Beispiel hat eine
spektakuläre Biolumineszenz-Anzeige.
Hier verfolgen wir sie in unserem U-Boot.
Das ist noch keine Lumineszenz, das ist Licht von den Keimdrüsen.
Wir haben sie mit Spezialausrüstung vorne am U-Boot gefangen,
so dass wir sie in ihrem ursprünglichen Zustand nach oben
ins Schiffslabor bringen können.
Um dann die Reaktion herbeizurufen, die sie gleich sehen.
Ich habe sie einmal pro Sekunde
mit einer scharfen Spitze an ihrem Nervenring berührt,
wie die scharfen Zähne eines Fisches.
Und wenn das Leuchten einmal begonnen hat, habe ich sie nicht mehr berührt.
Das ist eine unglaubliche Lichtshow,
dieses leuchtende Rad.
Ich habe berechnet, dass Jäger das
in bis zu 100m Entfernung sehen können.
Und ich dachte mir,
das könnte ein ziemlich guter Köder sein
Weil eins der Dinge, die mich
als Tiefseeforscher frustrierten,
sind die vielen Tiere im Ozean, über die wir quasi nichts wissen
aufgrund der Art und Weise, wie wir den Ozean erforschen.
Das meiste erfahren wir über den Ozean,
indem wir rausfahren und Netze hinter Schiffen herschleppen.
Ich fordere Sie auf mir eine andere Wissenschaft zu nennen,
die immer noch hunderte Jahre alte Technologie verwendet.
Die zweite oft verwendete Technik
ist das Tauchen mit U-Booten und ferngesteuerten Fahrzeugen.
Ich bin schon hunderte Male in einem U-Boot getaucht.
Wenn ich aber in so einem U-Boot sitze weiß ich,
dass ich nicht gerade unauffällig bin,
mit den hellen Lichtern und lauten Motoren.
Tiere die das wahrnehmen werden längst verschwunden sein.
Daher will ich schon lange eine andere Möglichkeit finden
die Tiefen zu erforschen.
Und vor einiger Zeit hatte ich die Idee für ein Kamerasystem.
Es ist eigentlich nichts weltbewegendes, wir nennen es das "Auge im Meer"
und Wissenschaftler an Land machen das schon lange,
wir nutzen einfach nur eine Farbe, die die Tiere nicht sehen können
und dann eine Kamera, die diese Farbe sehen kann.
Man kann im Meer kein Infrarot verwenden.
Wir haben rotes Licht verwendet, aber auch das ist
problematisch, weil es schnell absorbiert wird.
Wir hatten eine sensible Kamera
und wollten eine elektronische Qualle bauen.
Das Problem in der Wissenschaft ist:
Man muss den Geldgebern sagen, was man entdecken wird,
bevor sie einem Geld geben.
Und ich wusste nicht was ich entdecken werde,
daher bekam ich kein Geld dafür.
Also kümmerte ich mich selbst darum, die Harvey Mudd Engineering Clinic
machte daraus ein Studentenprojekt
und ich sammelte Gelder von vielen verschiedenen Quellen.
Das Monterey Bay Aquarium and Research Institute
stellte seinen Unterwasserroboter zur Verfügung,
damit wir es testen konnten um zum Beispiel
herauszufinden, welches Spektrum des roten Lichts wir verwenden müssen,
damit wir die Tiere sehen, sie uns aber nicht,
damit die elektronische Qualle funktioniert.
Und Sie können sehen, wie knapp unser Budget war,
wir haben die 16 LED in Epoxid gegossen
und in der Gussform können Sie noch
das Wort Ziploc erkennen.
Selbstverständlich gibt es, wenn es so zusammengeschustert ist,
viele Probeläufe und Hindernisse um es zum Laufen zu bringen.
Aber es kam der Moment, an dem alles passte
und alles funktionierte
und dieser Moment wurde vom Fotografen Mark Richards
bildlich festgehalten,
der zufällig gerade in dem Moment dabei war,
als wir merkten, dass alles funktionierte.
Das ganz links bin ich,
rechts meine damalige Doktorandin Erica Raymond
und Lee Fry, der Ingenieur des Projekts.
Wir haben dieses Bild in unserem Labor an einen Ehrenplatz
gehängt, mit dem Text: "Ingenieur macht zwei Frauen auf einmal glücklich."
Und wir waren sehr, sehr glücklich.
Damit hatten wir jetzt ein System,
das wir an einen Ort brachten,
der eine Art Oase am Meeresgrund ist
und möglicherweise von großen Jägern besucht wird.
Wir haben es also zu einem
Becken mit höherem Salzgehalt am Meeresgrund gebracht,
im Norden des Golfs von Mexiko.
Das ist ein magischer Ort.
Ich weiß, dass diese Bilder für Sie nichts Besonderes sind -
wir hatten damals eine schlechte Kamera -
aber ich war begeistert.
Wir sind am Rande des Salzwasserbeckens
und sehen einen Fisch, der auf die Kamera zuschwimmt.
Er wird von uns offensichtlich nicht gestört.
Und somit hatte ich ein Fenster in die Tiefsee
und konnte zum ersten mal beobachten, wie sich die Tiere verhalten,
wenn sie nicht von uns gestört werden.
Wir haben die elektronische Qualle so programmiert, dass sie
vier Stunden nach dem Aufstellen
das erste mal aktiviert wird.
86 Sekunden, nachdem ihre
LEDs leuchteten
haben wir das hier aufgezeichnet.
Das ist ein über zwei Meter langer Krake,
der der Wissenschaft nicht bekannt ist
und daher keiner Familie zugeordnet werden kann.
Ich hätte mir keinen besseren Beweis denken können.
Und damit ging ich zurück zur National Science Foundation
und sagte: "Das ist es, was wir entdecken werden."
Und dann gaben sie mir genug Geld um es richtig gut zu machen,
wofür die Entwicklung der ersten Tiefseewebcam nötig war.
Sie ist seit einem Jahr
im Monterey Canyon installiert.
Und seit kurzem gibt es eine
modulare Version des Systems,
die sehr mobil ist
und einfacher eingesetzt und wieder abgebaut werden kann.
Ich hoffe sie kann genutzt werden um Sylvia's
"hope spots" zu erkunden
und diese Gebiete zu schützen
und damit ich mehr über Biolumineszenz
an diesen Orten lernen kann.
Eine wichtige Botschaft hier ist also,
dass es in den Meeren immer noch viel zu entdecken gibt.
Und Sylvia hat gesagt,
dass wir die Meere zerstören, bevor wir sie überhaupt kennengelernt haben,
und sie hat Recht.
Wenn Sie also jemals die Möglichkeit haben
in einem U-Boot zu tauchen,
nehmen Sie sie unbedingt wahr
und schalten Sie bitte die Lichter aus.
Ich verspreche Ihnen, Sie werden es lieben.
Vielen Dank.
(Applaus)
En el contexto de Jacques Cousteau, quien dijo,
"Las personas protegen lo que aman",
quiero compartirles lo que más amo en el océano,
y es la gran cantidad en número y variedad
de animales que producen luz.
Mi adicción comenzó con este extraño traje de buceo llamado Wasp (avispa).
No es un acrónimo; simplemente alguien pensó que se parecía a un insecto.
Realmente fue diseñado para ser usado en las petroleras mar adentro,
para bucear en excavaciones a 600 m de profundidad.
Justo después de terminar mi doctorado,
tuve la suerte de ser incluida en un grupo de científicos
que lo usarían por primera vez
como herramienta para explorar el océano.
Entrenamos en un tanque en Port Wanini.
y luego mi primer buceo en aguas abiertas
fue en el Canal de Santa Bárbara.
Fue un buceo nocturno.
Bajé a una profundidad de 260 m
y apagué las luces,
y la razón por la cual las apagué fue porque sabía que vería
el fenómeno de los animales que producen luz
llamado bioluminiscencia.
Pero no estaba preparada
para lo mucho
y lo espectacular que fue.
Vi cadenas de medusas llamadas sifonóforas
que eran más grandes que este salón
irradiando tanta luz
que podía leer los instrumentos de navegación
dentro de mi traje sin necesidad de una linterna,
y bocanadas y vapores
de lo que parecía como una nube azul radiante
y explosiones de destellos
que salían en remolino de los propulsores,
así como cuando tiras un pedazo de madera en una fogata y las brasas hacen remolinos destellantes
solo que éstas eran frías brasas azules.
Fue sorprendente.
Ahora, generalmente si una persona está familiarizada con la bioluminiscencia,
es con éstos, son cocuyos,
y existen unos pocos animales terrestres que pueden producir luz,
algunos insectos, lombrices, hongos,
pero en general, en la superficie terrestre es muy extraño encontrarlos.
En el océano, es una regla,
más que una excepción,
si salgo al mar abierto,
casi que en cualquier lugar del mundo,
y arrastro una red desde los 900 m hacia la superficie,
la mayoría de los animales,
de hecho, en muchos lugares, del 80% al 90%
de los animales que atrape en esa red,
producen luz.
Esto para algunos sería un show de luces espectacular.
Ahora quiero compartir con Uds un corto video,
que grabé desde un sumergible.
Esta técnica la desarrollé primero trabajando
desde un pequeño sumergible individual llamado Deep Rover,
y luego la adapté para usarla en el Johnson Sea-Link,
el cual ven aquí.
Así que, en frente de la esfera de observación está montado
un aro de 90 cm de diámetro
con una pantalla.
Y adentro de la esfera junto conmigo es una cámara intensificada
tan sensible como el ojo humano adaptado a la oscuridad,
aunque un poco borrosa.
Así que uno prende la cámara, apaga las luces,
ese destello que ven no es luminiscencia,
es sólo ruido electrónico
de las cámaras intensificadas.
Uno no ve luminiscencia hasta que el sumergible
se mueve hacia adelante por el agua,
y al hacerlo, los animales que chocan con la pantalla
son estimulados a la bioluminiscencia.
Ahora, la primera vez que hice esto,
sólo trataba de contar el número de fuentes.
Sabía la velocidad, conocía el área,
podía imaginarme cuántas fuentes
había por metro cúbico.
Pero empecé a darme cuenta que podía identificar los animales
por el tipo de destellos que producían.
así que, aquí en el Golfo de Maine
a 222 metros,
podría nombrarles, a nivel de especies, casi todo lo que ven allí,
como esas explosiones grandes, destellos,
son de una pequeña medusa.
y hay camarones marinos y otros tipos de crustáceos,
y medusas.
Esa es una de esas medusas,
También he trabajado con ingenieros que analizan imágenes computarizadas
para desarrollar sistemas de reconocimiento automático
que pueden identificar a estos animales,
e identificar las coordenadas X,Y,Z del punto inicial de contacto,
y podemos hacer el mismo tipo de cosas que los ecologistas hacen en la tierra
y hacer medidas de distancias cercanas.
No siempre hay que ir a las profundidades del océano
para ver demostraciones de luz como estas.
Pueden verse en aguas superficiales,
Este es un video tomado por el Dr Mike Latz en la institución Scripps
de un delfín que nada a través de plancton bioluminiscente.
Y este no es un lugar exótico
como una de las bahías bioluminiscentes de Puerto Rico,
Esta fue tomada en el puerto de San Diego.
Y a veces se la puede ver aún más cerca que eso,
porque los sanitarios en los barcos...
esos baños, para los que aman la tierra y están escuchando,
usan agua marina no filtrada,
que usualmente trae plancton bioluminiscente.
así que, si uno se tambalea hasta el baño tarde en la noche,
y uno es tan amante de abrazar el sanitario
que olvida prender la luz,
pensará que está teniendo una experiencia religiosa.
Así que, ¿cómo es que una criatura viviente produce luz?
Bueno, esa fue la pregunta que en el siglo XIX,
El fisiólogo francés Raphael Dubois
se hizo acerca de esta almeja bioluminiscente.
La molió y logró sacar un par de componentes químicos,
uno fue la enzima llamada luciferasa,
y al sustrato, lo llamó luciferín,
debido a Lucifer, el portador de luz.
Esa terminología ha perdurado, pero realmente no se refiere específicamente a los químicos,
porque estos químicos existen en diferentes formas.
De hecho, muchas personas que
estudian la bioluminiscencia hoy en día,
están enfocadas en la química porque estos químicos
han comprobado ser increíblemente valiosos
en el desarrollo de agentes antibacteriales,
medicina contra el cáncer,
para comprobar la presencia de vida en Marte,
detectar contaminantes en el agua,
así es como lo usamos en ORCA.
En el 2008,
el premio Nobel de Química
fue otorgado al trabajo hecho
en una molécula llamada proteína verde fluorescente,
que fue aislada de la química bioluminiscente
de una medusa,
y ha sido comparado con la invención del microscopio,
en términos del impacto que ha tenido
en biología celular e ingeniería genética.
Otra cosa que estas moléculas nos dicen
es que, aparentemente, la bioluminiscencia ha evolucionado
al menos 40 veces, y tal vez hasta 50 veces en tiempos diferentes
en la historia evolutiva,
lo cual es un clara indicación
de lo espectacularmente importante
que esta característica es para la sobrevivencia.
Así que, ¿qué pasa con la bioluminiscencia
que es tan importante para los animales?
Bueno, para los animales que evitan los predadores
al estar en la oscuridad,
la luz aún puede ser de gran ayuda
para las tres simples cosas que los animales hacen para sobrevivir,
y eso es: encontrar comida,
atraer una pareja y evitar ser comidos.
Así que, por ejemplo, este pez
tiene una luz incorporada detrás de su ojo
que usa para buscar comida,
o atraer una pareja.
y cuando no la usa, la enrolla detrás de su cabeza
así como las luces delanteras de tu Lamborghini.
Este pez realmente tiene luces altas.
Y este pez, uno de mis favoritos,
tiene tres luces delanteras a cada lado de su cabeza.
Ahora, éste es azul,
y ese es el color mayoritario en bioluminiscencia en el océano,
porque la evolución ha seleccionado
el color que se transmite lo más distante posible a través del agua oceánica
con el fin de optimizar la comunicación.
Así que, la mayoría de los animales producen luz azul,
y la mayoría de los animales pueden ver el color azul,
pero este pez es una excepción realmente fascinantemente
porque tiene dos órganos de luz roja.
Y no tengo idea por qué tiene dos,
eso es algo que alguna vez me gustaría descubrir.
Así, que no sólo puede ver luz azul,
sino luz roja también.
Así que usa la luz de la bioluminiscencia como una mira telescópica,
para acercarse a los animales
que no pueden ver la luz roja
para poder verlos sin ser vistos.
También tiene una barba aquí,
con un señuelo de color azul luminiscente,
que usa para atraer sus presas desde lejos.
Y muchos de los animales usan su bioluminiscencia como señuelo.
Este es otro de mis peces favoritos.
Es una víbora de mar, y hay un señuelo
en el extremo de la caña de pescar
que se arquea en su mandíbula dentada,
de ahi el nombre de víbora de mar,
Los dientes de este pez son tan grandes
que si se cerraran dentro de su boca,
podrían atravesar su propio cerebro.
En lugar de eso, se deslizan sobre canales
en la parte exterior de su cabeza.
Este es un pez árbol de navidad.
todo en este pez se ilumina.
no sólo el señuelo;
tiene en sí mismo una linterna.
Tiene esos órganos que parecen piedras preciosas en su vientre
y los usa como camuflaje,
y no permite que su sombra se vea
así que, cuando está nadando y hay un predador mirando hacia arriba desde abajo
hace que sea invisible.
Tiene órganos de luz en la boca.
Tiene órganos de luz en cada escama, en las aletas,
en la mucosa que recubre su espalda y vientre,
y todas se usan para cosas diferentes,
de algunas sabemos algo y de otras no.
Sabemos un poco más de bioluminiscencia gracias a Pixar
y estoy muy agradecida a Pixar por compartir
mi tema favorito con tantas personas.
Hubiera deseado, con su presupuesto,
que hubieran gastado un poquito más de dinero
para pagarle una consulta a un pobre y hambriento estudiante recién graduado,
quien les pudo haber dicho que esos ojos,
son los de un pez que ha sido conservado en formol.
Estos son los ojos de un pez abisal.
Así que ella tiene un señuelo que saca
en frente de esta trampa viviente
de dientes filosos,
para atraer alguna presa insospechada.
Este tiene un señuelo
con varias cosas interesantes que salen de él.
Pensábamos que las diferentes formas de los señuelos
eran para atrapar diferentes presas,
pero el análisis estomacal de estos peces
hecho por científicos, o muy posiblemente por sus estudiantes,
revela que
ellos consumen casi siempre la misma cosa.
Así que, ahora creemos que las diferentes formas de los señuelos
es la forma como el macho reconoce a la hembra
en el mundo de los peces abisales,
porque muchos de estos machos
son lo que conocemos como machos enanos.
Este pequeño
no tiene las más mínima forma de ser independiente.
No tiene señuelos para atrapar comida,
y no tiene dientes para comerla cuando la atrape.
Su única esperanza en éste planeta
es ser un gigoló.
Él tiene que encontrar una "nena"
y así pasar toda la vida.
Así que este pequeñito
encontró esta "nena"
y si se dan cuenta, ha tenido el buen tino
de agarrarse de manera de no tener que mirarla.
(Risas)
Pero él reconoce lo bueno cuando lo ve,
así que sella la relación con un beso eterno.
Su piel se fusiona con la de ella,
la corriente sanguínea de ella fluye por el cuerpo de él,
y él se convierte en nada más que una pequeña bolsa de esperma.
(Risas)
Bien, esta es una versión submarina de la liberación femenina.
Ella siempre sabe dónde está él,
y no tiene que ser monógama,
porque algunas de estas hembras
vienen con muchos machos agarrados.
Así que los usan para encontrar comida, para atraer parejas.
Los usan mucho como defensa, de muchas maneras.
Muchos de ellos pueden liberar su luciferina, su luferasa, en el agua
así como un pulpo soltaría una nube de tinta.
Este camarón está realmente
emanando luz por su boca
como un dragón que respira fuego,
para cegar o distraer a este pez abisal
y poder nadar hacia la oscuridad.
Y hay muchos animales que lo hacen.
Hay medusas, pulpos,
hay gran cantidad de diferentes crustáceos.
Existen aún peces que lo pueden hacer.
Este pez es llamado sagamichthys abei;
tiene un tubo en su hombro
que inyecta luz.
Y tuve la suerte de capturar uno de esos
cuando estábamos en una expedición con pesca de arrastre
en la costa noroeste de África para "Blue Planet",
para la parte de las profundidades en "Blue Planet".
Y estábamos usando una red especial
con la que pudimos sacar estos animales vivos.
Así que capturamos uno de esos, y lo llevamos al laboratorio.
Aquí lo estoy sosteniendo,
y estoy a punto de tocar ese tubo de su hombro,
y cuando lo haga, verán salir la luminiscencia.
Para mí fue sorprendente
no sólo por la cantidad de luz,
sino por el hecho de que, no es sólo luciferín y luciferatos.
Para este pez son realmente células completas
con membrana y núcleo.
Es realmente muy costoso para este pez hacer esto,
y no tenemos idea de por qué lo hace.
Ese es otro de los misterios a resolver.
Ahora, otra forma de defensa
es algo llamado alarma contra robos.
Por la misma razón por la que uno tiene una alarma en el auto.
El sonido de la bocina y las luces parpadeando
son diseñadas, con suerte, para atraer la atención
la policía vendrá y se llevará al ladrón.
Cuando un animal es atrapado por un predador,
su única esperanza de escapar
es llamar la atención de algo más grande y feo,
que ataque al atacante,
de esa manera les da la oportunidad de escapar.
Esta medusa, por ejemplo, tiene
una bioluminiscencia esplendorosa.
Estos somos nosotros persiguiéndola con el sumergible.
Eso no es luminiscencia, eso es luz reflejada de las gónadas.
La capturamos con un aparato muy especial en el frente del sumergible
que nos permitió traerla en muy buenas condiciones
al laboratorio del barco.
Y para generar lo que están a punto de ver
todo lo que hice fue tocarla por un segundo
en su círculo nervioso con un palito filoso
que es como un diente filoso de pez.
Y una vez que empieza todo ese show, no la estoy tocando más.
Este es un show de luces increíble.
Es un molinillo de luces.
Y he hecho algunos cálculos de que este show podría ser visto
desde unos 90 metros de distancia por un predador.
Y pensé
que igual podría ser un gran señuelo.
Porque una de las cosas que más me frustra
como exploradora de las profundidades marinas
es la cantidad de animales del océano de los cuales no conocemos nada
por la manera como exploramos el océano.
La primera forma para darnos cuenta de la vida marina,
es si lanzamos y arrastramos redes en los barcos.
Y les desafío a que me nombren otra rama de la ciencia
que aún dependa de tecnología de 100 años atrás.
La otra forma principal es, si bajamos
con sumergibles y vehículos de control remoto.
He hecho cientos de buceos en sumergibles.
Cuando me siento en un sumergible,
sé que no he sido discreta en absoluto.
Tengo luces muy brillantes y motores.
Cualquier animal sensato se espantaría pronto.
Así que, he querido por mucho tiempo
idearme una manera diferente de explorar.
Y hace algún tiempo ya, tengo esta idea de un sistema de cámara.
No es la gran ciencia. Lo llamamos El Ojo de los Mares.
Los científicos han hecho esto en la superficie durante años,
usamos un color que los animales no puedan ver,
y una cámara que sí pueda ver ese color.
No se puede usar infrarrojo en el mar.
Usamos la luz roja más extrema visible del espectro y aún así fue un problema,
porque se absorbe rápidamente.
Quise hacer de esta medusa electrónica
una cámara intensificada.
La cosa es que, en la ciencia,
uno tiene que decirles a las agencias que ponen el dinero qué es lo que va a descubrir
antes de que le den el dinero.
Y yo no sabía lo que iba a descubrir,
así que no pude conseguir el dinero para esto.
Así que yo misma lo hice, conseguí que la clínica de Ingeniería de Harvey Mudd
lo hiciera inicialmente como un proyecto de estudiantes por graduarse,
y entonces me las arreglé para encontrar dinero de diferentes fuentes.
El acuario e Instituto de Investigación de Monterey
me donaron tiempo con su R.O.V (Vehículo Submarino de Control Remoto)
de tal manera que lo pudiera poner a prueba y resuelve
por ejemplo, qué colores de la gama del rojo tendría que usar
de tal manera que pudiéramos ver los animales pero que ellos no nos vieran,
poner a funcionar la medusa.
Así que pueden ver todo lo que conlleva esto realmente,
porque cuando probé estos 16 LED's azules en epoxy,
y pueden ver el tipo de molde de epoxy que usamos,
la palabra Ziploc aún se ve.
Está de más decir que cuando se arma las cosas de esta manera,
hay muchos ensayos y problemas para que pueda funcionar.
Pero hubo un momento en el que todo encajó,
y todo funcionó,
y de manera formidable todo quedó grabado
por el fotógrafo Mark Richards,
quien precisamente estaba en ese momento
de descubrimiento en el que todo encajó.
Esa soy yo a la izquierda,
mi estudiante en ese tiempo, Erica Raymond,
y Lee Fry, quien fue el ingeniero en el proyecto,
y nosotros, esta foto está puesta en un lugar de honor en nuestro laboratorio
con el título: "Ingeniero satisfaciendo dos mujeres a la vez".
Y estuvimos muy, muy contentos.
Así que tenemos un sistema
que podemos llevar a un lugar
que es como un oasis en el fondo del océano,
que es patrullado por predadores grandes.
Así que el lugar al que lo llevamos
Fue la llamada piscina salina
que está ubicada en el Golfo de México.
Es un lugar mágico.
Y sé que estas tomas no tienen significado alguno para Uds
teníamos una cámara mala de aquellos tiempos,
pero fue un momento de éxtasis.
Estamos al borde de la piscina salina.
Hay un pez que nada hacia la cámara.
Se ve que claramente no le molestamos.
Y tengo mi ventana hacia la profundidad.
Y yo, por primera vez, pude ver lo que los animales hacían allá abajo
Cuando no estábamos allá abajo molestándoles.
Cuatro horas en la misión,
habíamos programado la medusa electrónica
que bajara por primera vez,
86 segundos después
entró en ese show del molinillo,
lo grabamos.
Este es un pulpo de más de 2 metros de largo,
que es tan nuevo para la ciencia,
que no puede ser clasificado en una familia científica conocida.
No pude haber pedido una mejor prueba del concepto.
Así que basado en esto, regresé a la Fundación Nacional de Ciencias
y dije: "Esto es lo que vamos a descubrir".
y me dieron el dinero suficiente para hacerlo mejor,
lo cual ha conllevado a desarrollar la primera cámara de video para las profundidades marinas
que ha sido instalada
en el cañón de Monterey durante el año pasado
y ahora, más recientemente,
una forma modular de este sistema,
una forma mucho más portátil
que es más fácil de lanzar y recuperar,
que tengo la esperanza que pueda ser usada en "lugares de esperanza" de Sylvia
para ayudar a explorar
y proteger estas áreas
y, para mí, aprender más acerca
de la bioluminiscencia en estos "Lugares de Esperanza"
Así que uno de esos mensajes de llevar a casa aquí
es que hay mucho por explorar en los océanos,
y Sylvia ha dicho
que estamos destruyendo los océanos aún antes de saber lo que contienen,
y está en lo correcto.
Así que si alguna vez tienen la oportunidad
de hacer buceo en un sumergible,
digan sí, mil veces, sí,
y por favor apaguen las luces.
Se los prometo, les encantará.
Gracias
(Aplausos)
Dans l'esprit de Jacques Cousteau qui disait
"les gens protègent ce qu'ils aiment",
je veux partager avec vous aujourd'hui ce que j'aime le plus concernant l'océan,
et c'est le nombre incroyable et la variété
d'animaux qui créent de la lumière.
Pour moi ça a commencé avec cet étrange costume de plongée appelé Wasp.
Ce n'est pas un acronyme -- c'est simplement que quelqu'un a pensé qu'il ressemblait à un insecte.
En fait il a été créé pour l'industrie des plate-formes pétrolières
pour plonger à des profondeurs de 2,000 pieds.
Juste après avoir fini mon doctorat,
j'ai eu la chance de faire partie d'un groupe de scientifiques
qui l'utilisaient pour la première fois
pour explorer les océans.
Nous nous sommes entrainé dans un bassin à Port Hueneme.
Et ensuite j'ai fait ma première plongée libre dans l'océan
dans le Santa Barbara Channel.
C'était une plongée en soirée.
Je suis descendue à une profondeur de 800 pieds
et éteint toutes les lumières.
J'ai éteint les lumières parce que je savais que je verrai
ce phénomène des animaux qui créent de la lumière
appelé bioluminescence.
Mais rien ne m'avait préparée
à la quantité de lumière
ni à combien c'était spectaculaire.
J'ai vu des chaines de méduses appelées siphonophores
qui étaient plus longues que cette pièce
et qui dégageaient tant de lumière
que je pouvais lire les instruments de mesure
de la cabine sans lampe torche,
et des vagues et des bouffées
de quelque chose qui ressemblait à de la fumée bleue
et des explosions d'étincelles
qui tournoyaient en s'échappant des propulseurs
comme quand vous jetez une bûche sur un feu de camp et que des étincelles rouges tournoient au dessus du feu
mais là les étincelles étaient froides et bleues.
C'était à vous couper le souffle.
En général, si les gens ont entendu parler de bioluminescence,
ils connaissent ces bestioles, les lucioles.
Et il y a quelques autres créatures terrestres qui créent de la lumière,
des insectes, des vers de terre, des champignons.
Mais de manière générale, c'est vraiment rare sur la terre ferme.
Dans l'océan, c'est la norme
plutôt que l'exception.
Si je plonge dans l'océan,
pratiquement n'importe où dans le monde,
et que je traine un filet à 3 000 pieds sous la surface,
la plupart des animaux,
en fait dans beaucoup d'endroits de 80 à 90 pour cent
des animaux que je ramènerai dans ce filet
créeront de la lumière.
Et cela crée des spectacles de lumières vraiment spectaculaires.
Maintenant je voudrais partager avec vous une petite vidéo
que j'ai faite depuis un sous-marin.
J'ai commencé à développer cette technique dans un petit
sous-marin individuel appelé nomade des profondeurs
et je l'ai ensuite adaptée pour l'utiliser à bord du Johnson Sea-Link,
que vous voyez ici.
Donc, il y a un panier d'un mètre de diamètre
avec un écran tendu au travers
attaché devant la sphère d'observation.
Et à l'intérieur de la sphère j'ai une caméra hyper sensible
qui est à peu près aussi sensible qu'un oeil humain adapté à l'obscurité,
même si elle est un peu floue.
Donc vous mettez la caméra en marche et vous éteignez les lumières.
L'étincelle que vous voyez n'est pas de la luminescence ;
c'est juste du bruit electronique
capturé par ces appareils hyper sensibles.
Vous ne voyez pas la luminescence avant que le sous-marin
ne commence à évoluer dans l'eau,
et quand il le fait, les animaux qui touchent l'écran
sont stimulés et créent de la luminescence.
Quand j'ai commencé à faire cela,
j'essayais seulement de compter le nombre de sources.
Je connaissais ma vitesse, je connaissais l'endroit.
Donc je pouvais estimer combien de centaines de sources
il y avait par mètre cube.
Mais j'ai commencé à réaliser que je pouvais en fait identifier les animaux
par le genre de flash qu'ils produisaient.
Et donc, ici dans le golfe du Maine
à 740 pieds,
je peux quasiment nommer tout ce que vous voyez ici comme espèces,
par exemple ces grosses explosions, ces étincelles
viennent de cténophores.
Et il y a des krills et d'autres sortes de crustacés,
et des méduses.
Il y avait une de ces cténophores.
Et donc j'ai travaillé avec des ingénieurs d'analyses d'images d'ordinateur
pour développer des systèmes de reconnaissance automatique
qui puissent identifier ces animaux
et ensuite extraire les coordonnées X,Y,Z du point d'impact initial.
Et de là on peut faire la même chose que les écologistes font sur terre
et estimer les distances des voisins les plus proches.
Mais vous n'avez pas forcement à descendre au fond des océans
pour voir un show de lumières comme celui-ci.
En fait vous pouvez le voir à la surface de l'eau.
Voici une vidéo filmée par le Docteur Mike Latz de l'Institution Scripps
d'un dauphin qui nage au milieu de plancton bioluminescent.
Et ce n'est pas dans un endroit exotique
comme une de ces baies luminescentes à Porto Rico,
cela a été filmé dans le port de San Diégo.
Et quelquefois vous pouvez même le voir de plus près que ça
parce que les cuvettes des bateaux --
ce sont les toilettes --
sont vidangées avec de l'eau de mer non filtrée
qui contient souvent du plancton bioluminescent,
donc si vous allez aux toilettes tard le soir,
et que vous êtes tellement malade
que vous oubliez d'allumer la lumière,
vous pouvez avoir l'impression d'avoir une expérience religieuse.
Alors, comment est-ce qu'une créature vivante peut créer de la lumière ?
Et bien c'est la question que le physiologiste français
Raphael Dubois s'est posé au 19 ème siècle
à propos de cette palourde bioluminescente.
Il en a attrapée une et a réussi à en extraire des composants chimiques,
et l'un, il en a appelé l'enzyme luciférase,
et le substrat luciférin
d'après Lucifer le porteur de lumière.
La terminologie est restée mais elle ne désigne pas des composants chimiques spécifiques
parce que ces composants existent sous des tas de formes différentes.
En fait, la plupart des gens
qui étudient la bioluminescence aujourd'hui
se concentrent sur la chimie parce que ces composants
sont extrêmement utiles
pour développer des agents antibactériens,
des médicaments pour lutter contre le cancer,
pour tester la présence de vie sur Mars,
détecter les polluants dans nos eaux,
ce qui est ce pourquoi nous l'utilisons à l'ORCA.
En 2008,
le prix Nobel de chimie
a été attribué pour le travail effectué
sur une molécule appelée protéine verte fluorescente
qui a été isolée parmi les composants chimiques bioluminescents
d'une méduse,
et on a comparé cette découverte à l'invention du microscope
en termes de l'impact que cela a eu
sur la biologie des cellules et l'ingénierie génétique.
Une autre chose que ces molécules nous apprenent
est qu'apparemment la bioluminescence a évolué
au moins 40 fois, peut être même 50 fois,
dans l'histoire de l'évolution
ce qui est une claire indication
de combien cet aspect est important
pour la survie.
Alors qu'est-ce que la bioluminescence
a de si important pour tant d'animaux ?
Et bien pour des animaux qui essayent d'éviter les prédateurs
en restant dans l'ombre,
la lumière est quand même très utile
pour les trois choses de base que les animaux doivent faire pour survivre,
et c'est trouver de la nourriture,
attirer un partenaire et éviter de se faire manger.
Donc par exemple ce poisson
a un phare intégré derrière son oeil
qu'il peut utiliser pour trouver de la nourriture
ou attirer un partenaire.
Et quand il ne l'utilise pas, il peut en fait le faire rentrer dans sa tète,
exactement comme les phares de votre Lamborghini.
Ce poisson a en fait des phares.
Et ce poisson là, qui est l'un de mes préférés,
a trois phares de chaque coté de sa tète.
Celui-ci est bleu,
et c'est la couleur de plupart de la bioluminescence dans l'océan
parce que l'évolution a sélectionné
la couleur qui se diffuse le plus vite dans l'eau de mer
pour optimiser les communications.
Donc la plupart des animaux produisent de la lumière bleue,
et la plupart des animaux ne peuvent voir que la lumière bleue,
mais ce poisson est une exception fascinante
parce qu'il a deux organes de lumière rouge.
Et je n'ai aucune idée de pourquoi il y en a deux,
et c'est quelque chose que je veux découvrir un jour.
Donc non seulement il peut voir la lumière bleue,
mais il peut aussi voir la rouge.
Et il utilise la bioluminescence rouge comme les marqueurs des tireurs d'élite
pour s'approcher des animaux
qui ne voient pas les lumières rouges
et peut les voir sans être vus.
Il a aussi une petite barbe ici
avec un petit leurre de luminescence bleue dessus
qu'il peut utiliser pour attirer ses proies depuis une grande distance.
Et beaucoup d'animaux utilisent leur bioluminescence comme appât.
Voici un autre de mes poissons préférés.
C'est un poisson vipère et il a un leurre
au bout d'une longue ligne de pêche
qu'il étend en demi-cercle devant sa mâchoire dentée
d'où son nom de poisson vipère.
Les dents de ce poisson sont si longues
que s'il fermait sa bouche avec les dents à l'intérieur de sa bouche
il empalerait son propre cerveau.
Donc il garde ses crocs
à l'extérieur de sa tête.
Ce poisson là est un véritable arbre de Noël.
Tout s'allume sur lui.
Ce n'est pas seulement un appât ;
il a une lampe torche intégrée.
Il a ces lumières dans son ventre qui sont comme des bijoux
qu'il utilise comme une sorte de camouflage
qui cache son ombre,
et donc quand il nage et qu'il y a un prédateur en dessous qui regarde
il se fait disparaitre.
Il a des éléments lumineux dans la bouche.
Il a des éléments lumineux partout, dans ses nageoires,
dans la chair de son dos et dans son ventre,
tous utilisés pour différentes choses,
certaines que l'on comprend, certaines que l'on ne connait pas.
Et nous en savons un peu plus sur la bioluminescence grâce à Pixar,
et je suis très reconnaissante à Pixar pour avoir fait partagé
mon sujet préféré avec tant de gens.
J'aurai aimé qu'avec leur budget
ils aient dépensé un tout petit peu plus d'argent
pour engager, comme consultant, un pauvre étudiant de master
qui aurait pu leur dire que ça ce sont les yeux
d'un poisson qui a été conservé dans du formol.
Ca ce sont les yeux d'une lotte vivante.
Donc elle a un leurre qu'elle sort
devant cet attrape souris vivant
fait de dents acérées,
pour attirer des proies sans méfiance.
Et celui ci a un leurre
avec toutes sortes de formes différentes.
On pensait que les différentes formes des leurres
servaient à attirer différentes proies,
mais l'analyse du contenu de l'estomac de ces poissons
faite par des scientifiques, ou plus vraisemblablement par leurs doctorants,
a révélé qu'ils
mangeaient tous, plus ou moins, la même chose.
Alors maintenant nous pensons que les différentes formes des leurres
servent aux mâles à identifier les femelles
dans le monde des lottes,
parce que beaucoup de ces mâles
sont ce que l'on appelle des mâles nains.
Ce petit gars n'a aucun moyen
apparent de se nourrir.
Il n'a pas de leurre pour attirer de la nourriture
ni de dents pour manger quand une proie arrive.
Son seul espoir de survie sur cette planète
est d'être un gigolo.
Il faut qu'il se trouve une fille
et qu'il s'y accroche pour survivre.
Donc ce petit gars
s'est trouvé cette fille,
et vous remarquerez qu'il a eu le bon sens
de s'accrocher de telle sorte qu'il n'a pas à la regarder.
(rires)
Mais il sait quand même reconnaître une bonne chose quand il la voit,
et il scelle cette relation avec un baiser éternel.
Leurs chairs se mélent,
sa circulation sanguine passe dans son corps,
et il devient simplement une petite poche de sperme.
(rires)
Bon, et bien c'est la version sous-marine de la libération des femmes.
Elle sait toujours où il est,
et elle n'a pas à être monogame,
parce que certaines de ces femelles
ont plusieurs mâles attachés à elles.
Donc ils peuvent utiliser leurs appâts pour trouver de la nourriture, pour attirer des partenaires.
Ils les utilisent aussi beaucoup comme défense, de différentes manières.
Beaucoup d'entre eux peuvent libérer leur luciférine, leur luférase dans l'eau
comme une sèche ou une pieuvre qui libère un nuage d'encre.
Cette crevette est en fait
en train de cracher de la lumière
comme un dragon crache du feu
pour aveugler ou distraire ce poisson vipère
pour pouvoir s'échapper dans l'ombre.
Et il y a beaucoup d'animaux qui peuvent faire ça.
Il y a les méduses, les pieuvres,
beaucoup de crustacés.
Il y a même des poissons qui peuvent le faire.
Ce poisson est appelé un néon brillant
parce qu'il a un néon sur l'épaule
qui peut émettre de la lumière.
Et j'ai eu la chance de pouvoir en capturer un
pendant une expédition
au large de la côte nord ouest de l'Afrique pour "Blue Planet",
pour leur segment sous-marin.
Et nous utilisions un filet de chalutage
ce qui nous a permis de capturer ces animaux vivants.
Donc nous en avons capturé un de ceux là, et je l'ai amené au labo.
Et là je le tiens
et je suis sur le point de toucher le néon sur son épaule,
et quand je le fais, vous verrez cette bioluminescence qui apparait.
Mais ce qui me choque,
ce n'est pas seulement la quantité de lumière,
mais le fait que ce n'est pas du luciférin ou des luciférates.
Dans le cas de ce poisson, ce sont des cellules complètes
avec noyaux et membranes.
Ce poisson dépense beaucoup d'énergie pour faire ça,
et nous n'avons aucune idée de pourquoi il le fait.
C'est un autre de ces grands mystères à résoudre.
Maintenant, une autre forme de défense
est quelque chose appelé alarme à cambrioleurs.
Pour la même raison pour laquelle vous avez une alarme dans votre voiture.
L'avertisseur qui sonne et les lumières qui flashent
ont pour but d'attirer l'attention et, on l'espère
la police qui viendra attraper le voleur.
Quand un animal est capturé par un prédateur,
son seul espoir pour s'échapper est
d'attirer l'attention de quelqu'un de plus gros et de plus dangereux,
qui attaquera l'attaquant,
et lui donnera une chance de s'échapper.
Par exemple, cette méduse a
une impressionnante vitrine de bioluminescence.
Là c'est nous en pleine chasse dans un sous-marin.
Ce n'est pas de la luminescence, c'est le reflet des lumières des gonades.
Nous le capturons grâce à un engin spécial à l'avant du sous-marin
qui nous permet de le ramener dans des conditions parfaites,
pour le ramener au labo sur le bateau.
Et ensuite pour obtenir ce show de lumière que vous allez voir
tout ce que j'ai eu à faire c'est de le toucher une fois par seconde
sur son centre nerveux avec une pointe
qui est comme la dent pointue d'un poisson.
Et une fois que le show commence, je ne le touche plus.
C'est un spectacle de lumières incroyable.
C'est cette roue tournante de lumières.
Et d'après mes calculs, ce show pourrait être vu
par un prédateur à plus de 300 pieds de distance.
Et je pensais, vous savez,
que ça pourrait faire un assez bon leurre.
Parce que l'une des choses frustrantes pour moi
en tant qu'exploratrice des fonds sous-marins
c'est combien d'animaux il y a probablement dans les océans dont nous ne savons rien
à cause de la façon dont nous explorons les océans.
Le principal moyen que nous utilisons pour savoir ce qui vit dans les océans,
c'est en y allant et en trainant des filets derrière des bateaux.
Et je vous mets au défi de nommer une autre branche de la science
qui dépend encore sur des méthodes technologiques qui ont des centaines d'années.
L'autre moyen principal est de descendre
avec des sous-marins et des robots.
J'ai fait des centaines de plongées dans des sous-marins.
Mais quand je suis dans un sous-marin,
je sais que je ne suis pas non intrusive.
J'ai des lumières brillantes et des turbines qui sont bruyantes.
N'importe quel animal avec du bon sens va s'enfuir.
Donc cela fait longtemps que je veux
trouver un autre moyen d'explorer.
Et il y a quelque temps j'ai eu cette idée pour un système de caméras.
Ce n'est pas de la physique nucléaire. On appelle cet engin Oeil-dans-la-mer.
Et les scientifiques ont fait ça sur terre depuis des années,
on utilise simplement une couleur que les animaux ne peuvent pas voir,
et une caméra qui peut voir cette couleur.
On ne peut pas utiliser les infra-rouges dans la mer.
On utilise de la lumière "far-red", mais cela est aussi un problème
parce qu'elle est absorbée trop vite.
On a fait une caméra hyper sensible,
on voulait créer une méduse électronique.
Ce qui se passe, c'est que dans la science,
il faut expliquer aux agences qui vous fondent ce que vous allez découvrir
avant qu'ils ne vous donnent de l'argent.
Et je ne savais pas ce que j'allais découvrir;
alors je n'ai pas pu avoir de fonds.
Alors j'ai bricolé ça, j'ai convaincu la Harvey Mudd Engineering Clinic
de le construire comme un projet d'étudiant à la base,
et ensuite j'ai trouvé des fonds d'un tas d'autres sources.
L'Institut de recherche et aquarium de Montery Bay
m'ont laissé utiliser leur équipement
pour faire des tests et nous avons réussi à trouver
par exemple quel sorte de lumière rouge il fallait que nous utilisions
pour pouvoir voir les animaux sans qu'ils nous voient,
pour faire marcher la méduse électronique.
Et vous pouvez voir à quel point c'était un projet à petit budget
parce que quand j'allume ces 16 LEDs bleues en époxy --
vous pouvez encore voir le mot Ziploc sur le moule d'époxy
que nous avons utilisé.
Vous pouvez imaginer en voyant ce bricolage
le nombre d'essais qu'il a fallu faire pour le faire marcher.
Puis il y a eu cet instant où tout s'est mis en place,
et tout a marché,
et par chance, ce moment a été capturé
par le photographe Mark Richards,
qui était là au moment précis
où nous avons réussi à tout faire marcher.
C'est moi sur la gauche,
ma doctorante à l'époque, Erica Raymond,
et Lee Fry, qui était l'ingénieur du projet.
Et nous avons cette photo dans notre labo, en place d'honneur
avec l'inscription "Un ingénieur qui comble deux femmes en même temps."
Et nous étions très, très heureux.
Nous avions donc un système
que nous pouvions emmener avec nous
ça était comme une oasis au fond de l'océan
où les grands prédateurs pouvaient se déplacer.
Et alors nous l'avons amené
dans ce qui s'appelle un lac de saumure
et qui se trouve dans le nord du golfe du Mexique.
C'est un endroit magique.
Et je sais que ces images ne vont ressembler à rien pour vous --
nous avions une caméra de mauvaise qualité --
mais j'étais extatique.
Nous sommes au bord du lac de saumure.
Il y a un poisson qui nage vers la caméra.
Visiblement on ne le dérange pas.
Et là j'avais ma fenêtre sur les grands fonds.
Pour la première fois je pouvais voir ce que les animaux faisaient au fond
quand nous n'étions pas là pour les déranger.
Au bout de quatre heures dans l'expédition,
nous avions programmé la méduse électronique
pour apparaitre pour la première fois.
86 secondes plus tard,
elle a commencé à faire sa roue de lumière,
et nous avons enregistré cela.
C'est un calamar de plus de deux mètres de long,
il est si nouveau pour la science
qu'on ne peut pas le placer dans une famille scientifique connue.
Je n'aurais pas pu demander une meilleure preuve de concept.
Et, basé là dessus, je suis retournée à la Fondation Scientifique Nationale
et dit "c'est ce que je vais découvrir."
Et ils m'ont donné des moyens suffisants pour le faire correctement,
ce qui incluait développer la première web-cam sous-marine du monde
qui a été installée
dans le canyon de Monterey l'année dernière.
Et voilà quelque chose de plus récent,
une version modulaire de ce système,
une version beaucoup plus mobile,
beaucoup plus facile à installer et à récuperer,
qui, je l'espère, pourra être utilisée dans les points d'intérêt de Sylvia
pour aider à explorer
et à protéger ces zones,
et ce sera pour moi l'opportunité d'en apprendre davantage
sur la bioluminescence de ces points d'intérêt.
Alors un des messages à retenir
est qu'il y a encore beaucoup à explorer dans les océans,
et Sylvia a dit
que nous détruisions les océans avant même de savoir ce qu'ils contenaient,
et elle avait raison.
Alors si jamais vous avez l'opportunité
de faire une plongée en sous-marin,
faites le, sans hésiter, faites le,
et s'il-vous-plait éteignez les lumières.
Je vous le promets, vous adorerez.
Merci.
(Applaudissements)
ברוח דברי ז'אק קוסטו, שאמר,
"בני-אדם שומרים על מה שהם אוהבים",
ברצוני לשתף אתכם היום במה שאני הכי אוהבת באוקיינוסים,
וזה המספר והמגוון הבלתי נתפסים
של יצורים המייצרים אור אשר חיים בהם.
ההתמכרות שלי החלה עם חליפת הצלילה המוזרה הזו שנקראת וואספ.
אלה לא ראשי-תיבות -- פשוט מישהו חשב שהיא נראית כמו חרק.
היא פותחה למעשה לשימוש בתעשיית הנפט הימית
בשביל צלילה במתקני קדיחה עד לעומק של 2,000 רגל.
מייד לאחר שהשלמתי את הדוקטורט שלי,
התמזל מזלי וכללו אותי בקבוצת מדענים
שהשתמשה בה בפעם הראשונה
כמכשיר לחקר האוקיינוס.
עברנו אימונים במיכל בפורט הואנימי.
לאחר מכן הצלילה הראשונה שלי בים הפתוח
היתה בתעלת סנטה-ברברה.
זו היתה צלילת ערב.
צללתי לעומק של 880 רגל
וכיביתי את האורות.
והסיבה שכיביתי אורות היתה שידעתי שאראה
את התופעה של יצורים מייצרים אור
והמכונה פליטת אור ביולוגית.
אבל לא הייתי מוכנה בשום אופן
לכמות שהיתה שם
ולשיעור בו היתה מרהיבה.
ראיתי שרשראות של מדוזות המכונות סיפונופורס
שהיו יותר ארוכות מהאולם הזה,
שפלטו החוצה כל-כך הרבה אור
שיכולתי לקרוא את החוגות והמחוונים
בתוך החליפה ללא הפנסים,
ופליטות ונחשולים
של מה שנראה כמו עשן כחול זוהר
והתפרצויות של ניצוצות
המסתחררים מעלה בהיפלטם מהפתחים
בדיוק כמו שזורקים בול-עץ למדורה והניצוצות מהגחלים מסתחררים מעלה מעל המדורה,
אבל אלה היו ניצוצות כחולים וקפואים.
זה היה עוצר נשימה.
בדרך-כלל, אם אנשים מכירים בכלל פליטת אור ביולוגית,
זה אלה, הגחליליות.
וישנם עוד כמה יצורי יבשה שמייצרים אור,
כמה חרקים, תולעות אדמה, פטריות.
אבל באופן כללי זה נדיר על יבשה.
באוקיינוסים זה הכלל,
יותר מאשר החריג.
אם אלך לכל סביבה פתוחה של אוקיינוסים,
בכל מקום בעולם,
ואפרוש רשת מעומק של 3,000 (רגל) עד לפני-הים,
רוב היצורים,
למעשה 80 עד 90 אחוז מהיצורים
שאעלה ברשת בהרבה מקומות,
יהיו מייצרי אור.
וזה נותן כמה תצוגות תאורה די מרהיבות.
כעת ברצוני לשתף אתכם בסרטון קצר
שצילמתי מתא צלילה.
את הטכניקה הזו פיתחתי תחילה תוך כדי עבודתי
בתא צלילה חד-מושבי שנקרא Deep Rover
ואחר-כך התאמתי אותה לשימוש ב-Johnson Sea-Link,
שרואים כאן.
בחזית של עמדת התצפית,
מורכב חישוק בקוטר 3 רגל
עם אקרן מתוח על-פניו.
ויחד איתי בתוך העמדה ישנה מצלמה חזקה
שרגישה כמו עין-אדם שהתרגלה לראות בחושך מלא,
אף על-פי שהיא קצת מטושטשת.
אז מדליקים את המצלמה, מכבים תאורה.
הנצנוצים שרואים אינם פליטת אור;
זהו רק רעש אלקטרוני
של המצלמות החזקות האלו.
לא רואים פליטת אור עד שתא-הצלילה
מתחיל להתקדם במים,
ובעודו עושה זאת, יצורים המתנגשים באקרן
מקבלים גירוי הגורם להם לפלוט אור.
כאשר עשיתי זאת לראשונה,
כל מה שניסיתי לעשות היה לספור את מקורות האור.
ידעתי את מהירות התנועה שלי, ידעתי מה שטח הפנים.
כך שיכולתי לחשב כמה מאות מקורות
היו שם לכל מטר מעוקב.
אבל התחלתי להבין שאני יכולה ממש לזהות יצורים
לפי סוגי ההבזקים שהם יצרו.
וכך, כאן במפרץ מיין
בעומק 740 רגל,
אני מסוגלת לנקוב בשמם של כמעט כל מה שרואים שם ברמת המינים,
כמו ההתפוצצויות הגדולות שם, הרשפים,
הבאים ממדוזת-ריסים קטנה.
ויש שם חסילונים וסוגים אחרים של סרטנים,
ומדוזות.
היתה שם אחת ממדוזות הריסים האלו.
עבדתי עם מהנדסי אנליזת תמונות מחשב
כדי לפתח מערכות זיהוי אוטומטיות
היכולות לזהות יצורים אלה
ואז לחשב את הקואורדינטות X, Y, Z של נקודת המגע הראשונה.
יכולנו אז לעשות דברים מהסוג שאקולוגים עושים על יבשה
שזה לחשב את המרחקים מהשכנים הקרובים ביותר.
אבל לא תמיד צריך לרדת למעמקי האוקיינוס
כדי לראות תצוגת אורות כמו זו.
ניתן למעשה לראותה על-פני המים.
זהו סרט שצולם על-ידי ד"ר מייק לאצ ממכון סקריפס,
של דולפין השוחה דרך פלנקטונים פולטי אור.
וזה לא באיזה מקום אקזוטי
כמו אחד ממפרצי היצורים הזוהרים בפורטו-ריקו.
זה צולם בנמל של סן-דייגו.
ולפעמים ניתן לראות זאת אפילו יותר קרוב מזה
מכיוון שהחזיתות בספינות --
כלומר השירותים, בשביל כל אוהבי-היבשה כאן --
נשטפות במי-ים בלתי מסוננים
שבהם יש לעיתים קרובות פלנקטון פולט אור,
כך שאם אתם מיטלטלים אל החזית מאוחר בלילה,
ואתם כל-כך מתים לשירותים
שאתם שוכחים להדליק את האור,
אתם עשויים לחשוב שאתם עוברים חוויה דתית.
אז, כיצד יצור חי מייצר אור?
זו היתה השאלה שבמאה ה-19
שאל פסיכולוג צרפתי בשם רפאל דובואה
על יצורים מאירים הללו.
הוא כתש אותם והצליח לקבל כמה כימיקלים.
אחד, האנזים שהוא קרא לו לוסיפרס,
למצע הוא קרא לוסיפרין
על שם לוסיפר, נושא האור.
המינוח הזה נתקבע, אבל אין הוא מתיחס לכימיקלים מסויימים
מכיוון שכימיקלים הללו מופיעים בהמון צורות ואופנים.
בעצם, רוב האנשים
אשר חוקרים כיום יצורים פולטי אור
מתמקדים בכימיה מפני שכימיקלים הללו
הוכחו כבעלי ערך רב
בפיתוח חומרים כנגד חיידקים,
תרופות למלחמה בסרטן,
בחינת קיום חיים על מאדים,
איתור מזהמים במים שלנו,
שזה איך שאנו משתמשים בהם ב-ORCA.
בשנת 2008,
פרס נובל בכימיה
הוענק על עבודה שנעשתה
על מולקולה שנקראת פרוטין פלורוצנטי ירוק
שהופרדה מתוך הכימיקלים המאירים
של מדוזה,
ועבודה זו הושוותה להמצאת המיקרוסקופ,
בהשפעה שהיתה לה
על חקר ביולוגיית התא והנדסה גנטית.
דבר נוסף שמולקולות הללו מספרות לנו
הוא שככל הנראה, יצירת אור על-ידי בעלי-חיים
התפתחה בנפרד לפחות 40 עד 50 פעם
בהיסטוריה האבולוציונית,
שזו אינדיקציה ברורה
לעד כמה, בצורה מרשימה, חשובה
תכונה זו להישרדות.
אז מה יש בפליטת אור ביולוגית
שהוא כה חשוב לכל-כך הרבה יצורים?
ובכן, לחיות המנסות לא להיתקל בטורפים
על-ידי שהייה בחושך,
אור יכול להיות מאוד שימושי
בשביל שלושת הדברים הבסיסיים שבעלי-חיים צריכים לעשות כדי לשרוד,
וזה מציאת מזון,
משיכת בן/בת-זוג והימנעות מלהפוך לטרף.
כך לדוגמא, לדג זה
יש פנס קדמי מובנה מאחורי עיניו
שהוא יכול להשתמש בו למציאת מזון
או למשיכת בת-זוג.
וכאשר אינו משתמש בו, הוא יכול לקפל אותו פנימה אל תוך ראשו
בדיוק כמו הפנסים הקדמיים של הלמבורגיני שלכם.
לדג זה יש ממש אורות-גבוהים.
ולדג זה, שהוא אחד החביבים עליי,
יש שלושה פנסים ראשיים בכל צד של ראשו.
זה אחד שהוא כחול,
וזה הצבע של רוב פליטות האור הביולוגיות באוקיינוס
מפני שאבולוציה בחרה
את הצבע שמגיע הכי רחוק במי-ים
כדי לייעל למכסימום את התקשורת.
לכן רוב היצורים מייצרים אור כחול,
ורוב היצורים יכולים לראות רק אור כחול,
אבל דג זה הוא חריג באמת מרתק
מכיוון שיש לו שני איברים הפולטים אור אדום.
ואין לי מושג מדוע יש שניים,
וזה משהו שאני רוצה לפתור מתי שהוא.
אז,לא רק שהוא מסוגל לראות אור כחול,
אלא הוא מסוגל לראות גם אור אדום.
הוא משתמש בתאורה האדומה שלו ככוונת של צלף
כדי להיות מסוגל להתגנב אחרי חיות
שעיוורים לאור אדום
ושהוא יוכל לראותם מבלי להתגלות.
יש לו גם מחוש סנטר כאן
עם פיתיון מאיר בכחול
שניתן להשתמש בו כדי למשוך טרף ממרחק רב.
הרבה יצורים משתמשים בתאורה שלהם בתור פיתיון.
זהו עוד דג החביב עליי.
זהו דג נחש-צפע ויש לו פיתיון
בקצה חכת דיג ארוכה
שמתקמרת בחזיתה של לסת משוננת
וזה מה שנותן לדג נחש-הצפע את שמו.
השיניים של הדג הן כה ארוכות
שאם היו נסגרות בתוך הפה של הדג,
הן היו משפדות את מוחו שלו.
לכן, במקום זה הן מחליקות במסילות
הנמצאות מהצד החיצוני של ראשו.
זהו דג עץ האשוח.
הכל על הדג הזה מאיר.
זה לא רק הפיתיון;
יש לו פנס מובנה.
יש לו איברים מאירים דמויי פנינים על בטנו
שהוא משתמש בהם בתור הסוואה
שמבטלת את צלליתו,
כך שכאשר הוא שוחה וישנו טורף המביט מלמטה למעלה,
זה גורם לו להיעלם.
יש לו איברי תאורה בפה.
יש לו איברי תאורה בכל קשקש, בסנפירים,
בשיכבה הרירית על הגב ובבטן,
כולם משמשים למטרות שונות,
חלקן ידועות לנו וחלק אינן ידועות.
ואנו יודעים קצת יותר על תאורה ביולוגית הודות לפיקסאר,
ואני אסירת-תודה לפיקסאר ששיתפו
כל-כך הרבה אנשים בנושא האהוב עליי.
הלוואי שהם עם כל התקציב שלהם,
היו משקיעים קצת יותר
ומשלמים עבור ייעוץ לכמה סטודנטים עניים,
שיכלו לומר להם שאלה הם העיניים
של דג, שעבר שימור בפורמלין.
אלה העיניים של דג טורף חי.
יש לו פיתיון שהוא מבליט
בחזית של מלכודת עכברים חיה זו
בצורת שיני מחט חדות,
כדי למשוך איזה טרף תמים.
ולזה יש פיתיון
עם כל מיני חוטים מעניינים שיוצאים ממנו.
פעם נהגנו לחשוב שהצורה השונה של הפיתיון
נועדה למשוך טרף מסוגים שונים,
אבל בדיקת תכולת הקיבה של דגים אלו
שבוצעה על-ידי מדענים, או סביר יותר על-ידי סטודנטים,
גילתה
שהם אוכלים מזון די זהה.
לכן עכשיו אנו מאמינים שהצורה השונה של הפיתיון
קשורה לדרך בה הזכר מזהה את הנקבה
בעולם של דגים טורפים,
מכיוון שרבים מהזכרים הללו
ידועים בתור זכרים גמדים.
לברנש קטן זה
אין אמצעים הנראים לעין לשם קיום עצמאי.
אין לו פיתיון למשיכת מזון
ואין שיניים לאכול אותו כאשר זה מגיע.
התקוה היחידה שלו להתקיים על כוכב זה
היא בתור ג'יגולו.
עליו למצוא לעצמו חתיכה
ואז עליו להיצמד אליה לכל החיים.
ברנש קטן זה
מצא לעצמו חתיכה זו,
ותשימו לב שהיתה לו התושייה
להצמיד את עצמו באופן כזה שאינו צריך להסתכל עליה.
(צחוק)
אבל עדיין, הוא יודע לזהות דבר טוב כאשר הוא רואה כזה,
והוא נותן גושפנקא ליחסים באמצעות נשיקה מתמשכת.
בשרו מתמזג עם בשרה,
זרם הדם שלה צומח בגופו,
והוא הופך ללא יותר מאשר שק זרעונים.
(צחוק)
טוב, זוהי גרסת מעמקי-הים על שחרור האישה.
היא תמיד יודעת היכן הוא נמצא,
אין עליה להיות מונוגמית
כאשר חלק מהנקבות
נושאות מספר זכרים הנצמדים עליהן.
כך שהן יכולות להשתמש בזה למציאת מזון, למשיכת בני-זוג.
הם משתמשות בזה רבות להגנה, בכל מיני דרכים.
רבות מהן יכולות לשחרר את הלוסיפרין שלהן, את אנזים הלוסיפרס אל תוך המים
בדיוק כמו דיונון או תמנון שמשחררים ענן דיו.
חסילון זה בעצם
פולט אור מתוך הפה שלו
כמו דרקון נושף אש
כדי לסנוור או להסיט דג נחש-צפע זה
כדי שהחסילון יוכל לשחות הרחק אל תוך החושך.
וישנם הרבה יצורים אחרים שיכולים לעשות זאת.
ישנן מדוזות, ישנם דיונונים,
ישנו מגוון שלם של סרטנים שונים.
יש אפילו דג שיכול לעשות זאת.
דג זה מכונה צינורית הכתף הזוהרת
מפני שיש לו בעצם צינורית על כתפו
שיכולה להתיז אור.
והיה לי מספיק מזל לצלם אחד כזה
כאשר היינו במסע דיג-באמצעות-רשת
מול החוף הצפון-מערבי של אפריקה בשביל "כוכב כחול",
בשביל החלק העמוק של "כוכב כחול".
אנחנו השתמשנו ברשת דיג מיוחדת
שאיפשרה לנו להעלות יצורים אלה חיים.
לכדנו אחד מאלה והבאתי אותו למעבדה.
אני מחזיקה אותו,
ואני עומדת לגעת בצינורית ההיא שעל כתפו,
וכאשר אני נוגעת, רואים אור ביולוגי נפלט.
אבל בשבילי, מה שמדהים
זו לא רק כמות האור,
אלא העובדה שזה לא רק לוסיפרין ואנזימי לוסיפרס.
אצל הדג הזה, זה למעשה תאים שלמים
עם גרעינים וקרומים.
אנרגטית, עולה לדג זה הרבה לעשות את כל זה,
ואין לנו מושג מדוע הוא עושה זאת.
זו עוד אחת מהתעלומות הגדולות שצריך לפתור.
צורה נוספת של הגנה
זה משהו שנקרא אזעקת פריצה.
זה מאותה סיבה שיש לנו אזעקת פריצה במכונית.
הצופר שצופר והאורות שמהבהבים
מיועדים למשוך תשומת לב, כך מקווים,
של המשטרה שתגיע ותתפוס את הפורץ.
כאשר יצור נתפס במלתעות הטורף,
התקוה היחידה שלו היא אולי
למשוך תשומת ליבו של יצור יותר גדול ויותר מסוכן
שיתקוף את התוקף שלו
וכך יתאפשר לו לברוח.
למדוזה זו לדוגמא,
יש תצוגה מרהיבה של תאורה ביולוגית.
כאן אנחנו רודפים אחריה מתוך תא הצלילה.
זאת לא התאורה. זה רק אור מוחזר מבלוטות המין.
אנחנו לוכדים אותה בהתקן מאוד מיוחד שנמצא בחזית התא
והוא מאפשר לנו להעלותה במצבה המקורי,
להביאה למעבדה באוניה,
ושם ליצור את התצוגה שאתם תראו מייד.
כל מה שעשיתי היה לגעת פעם בשניה
בטבעת העיצבית שלה עם מכוש חד
שהוא כמו שן חדה של דג.
וברגע שהתצוגה התחילה, כבר לא נגעתי בה יותר.
זו תצוגה אורית מופלאה.
זהו מעגל-אש של אור.
ולפי חישובים שעשיתי, ניתן לראות אותו
ממרחק של עד 300 רגל על-ידי טורף.
וחשבתי לעצמי,
שזה עשוי בעצם לשמש כפיתיון די טוב.
מכיוון שאחד הדברים שתיסכלו אותי
בתור חוקרת מעמקי הים
הוא שכמה עוד יצורים ישנם כנראה באוקיינוס שאיננו יודעים עליהם דבר
בגלל האופן בו אנחנו חוקרים את האוקיינוס.
הדרך העיקרית באמצעותה אנו יודעים מה נמצא באוקיינוס
היא שאנחנו יוצאים וגוררים רשתות אחרי האוניות.
ואני מאתגרת אתכם לספר לי על תחום אחר במדע
שעדיין תלוי בטכנולוגיה בת מאות שנים.
הדרך העיקרית הנוספת היא שאנו יורדים למטה
עם תאי-צלילה ועם כלי-שיט הנשלטים מרחוק.
ביצעתי מאות צלילות בתאי-צלילה.
כאשר אני יושבת בתא-צלילה,
אני יודעת שאני כלל לא מוסתרת.
יש לי אורות בוהקים ומדחפים רועשים.
כל יצור בעל חוש כלשהו, יברח מייד.
לכן מזה זמן רב רציתי
למצוא דרך אחרת כדי לגלות.
וכך, לפני זמן מה, בא לי רעיון זה של מצלמות.
זה לא בדיוק מדע טילים. אנו קוראים לזה עין-בתוך-הים.
מדענים משתמשים בזה על יבשה במשך שנים.
אנו משתמשים רק בצבע שיצורים לא רואים,
ובמצלמה שמסוגלת להבחין באותו צבע.
אי-אפשר להשתמש באינפרא-אדום בים.
השתמשנו באור על-אדום, אבל גם זו היתה בעיה
כי הוא נבלע במהירות.
בנינו מצלמה בעלת עוצמה מוגברת,
רצינו לבנות מדוזה חשמלית כזו.
העניין הוא שבמדע
עלינו לומר למקורות המימון שלנו מה אנו הולכים בדיוק לגלות
לפני שהם נותנים לנו את הכסף.
ואני לא ידעתי מה אני הולכת לגלות,
ולכן לא יכולתי להשיג מימון לזה.
אז חיברתי את הכל בצורה מגושמת. היתה לי את מעבדת ההנדסה של הארווי מאד
כדי לבצע את זה תחילה בתור עבודת סטודנטים ללימודי הסמכה,
ואז חלבתי מימון מכל מיני מקורות שונים.
מכון מחקר של מונטריי
נתן לי זמן-עבודה עם תא-הצלילה שלהם הנשלט מרחוק,
כך שיכולתי לבדוק את זה ויכולנו למצוא,
לדוגמא, באיזה צבעים של אור אדום עלינו להשתמש
כדי שנוכל להבחין ביצורים מבלי שהם יבחינו בנו,
לגרום למדוזה החשמלית להתחיל לעבוד.
וניתן לראות איזו פעולה באמת חובבנית זו היתה
כאשר הטלתי את 16 הנוריות הכחולות הללו לתוך השרף --
ניתן לראות בתוך תבנית השרף שהשתמשנו בה
את המילה Ziploc הגלויה לעין.
אין צורך לומר שכאשר הכל מחובר בצורה מגושמת שכזו,
היה צורך בהמון ניסיונות ומאמצים כדי לגרום לזה לעבוד.
אבל אז הגיע הרגע כאשר הכל התחבר,
והכל עבד,
ובאופן מופלא, אותו רגע נלכד בעדשת המצלמה
על-ידי הצלם מארק ריצ'רדס,
שהיה שם במקרה ברגע הנכון
כאשר התברר לנו שהכל מתחבר.
זו אני משמאל,
הסטודנטית שלי למחקר באותו זמן, אריקה ריימונד,
ולי פריי, שהיה המהנדס של הפרוייקט.
ואנחנו שמנו תמונה זו במעבדה שלנו במקום בולט
עם הכיתוב: "מהנדס מענג שתי נשים בבת אחת."
ואנו היינו מאוד, מאוד שמחות.
אם כך היתה לנו מערכת
שיכולנו לקחתה למקום כלשהו
שהיה מין "נווה-מדבר" בקרקעית האוקיינוס
שאולי מסיירים שם טורפים גדולים.
וכך, המקום שלקחנו אותה אליו
נקרא בריכת מלח
שנמצא בחלק הצפוני של מפרץ מכסיקו.
זהו מקום קסום.
ואני יודעת שלא תצליחו לראות הרבה בקטע הבא --
היתה לנו מצלמה מרופטת באותו זמן --
אבל אני הייתי מאוד נלהבת.
אנחנו בקצה של בריכת מלח.
יש שם דג השוחה לכיוון המצלמה.
אין הוא מוטרד בגללנו.
ולי יש את חלון התצפית בים העמוק.
ואני, בפעם הראשונה, יכולה לראות מה היצורים עושים שם למטה
כאשר אנחנו לא שם, מפריעים להם בדרך כלשהי.
ארבע שעות בשטח,
הצלחנו לתכנת את המדוזה האלקטרונית
והיא החלה לעבוד בפעם הראשונה.
86 שניות לאחר-מכן
היא החלה את תצוגת גלגל-האש,
והקלטנו את זה.
זהו דיונון שאורכו מעל 6 רגל,
והוא חדש לעולם המדע.
לא ניתן לשייכו למשפחה מדעית ידועה כלשהי.
לא יכולתי לבקש משהו יותר טוב להוכחת תפיסתי.
ועל-סמך זה, חזרתי לקרן הלאומית למדע
ואמרתי, "זה מה שנוכל לגלות."
והם נתנו לי מספיק כסף לעשות הכל כהלכה,
שזה כלל פיתוח מצלמת רשת ראשונה בעולם למעמקי הים,
אשר הותקנה
בעמק מונטריי בשנה שעברה.
וכעת, לאחרונה,
גרסה מודולרית של מערכת זו,
גרסה הרבה יותר ניידת,
שהיא הרבה יותר קלה לשיגור והשבה,
שאני מקוה שניתנת לשימוש על-גבי "נקודות התקוה" של סילביה
כדי שתסייע לחקור
ולשמור על האזורים הללו,
ולי, שתאפשר ללמוד על
יצורים פולטי אור ב"נקודות התקוה" הללו.
אז אחד מהמסרים כאן כדי לקחת הביתה
הוא שיש עדיין המון מה לחקור באוקיינוסים,
וסילביה אמרה
שאנחנו הורסים את האוקיינוסים אפילו לפני שאנחנו יודעים מה יש בתוכם,
והיא צודקת.
לכן אם אתם אי-פעם מקבלים הזדמנות
לצלול בתוך תא-צלילה,
הגידו כן, אלף פעם, כן
ואנא כבו את האורות.
אני מבטיחה שתאהבו את זה.
תודה לכם.
(מחיאות כפיים)
Dengan semangat dari Jacques Cousteau, yang mengatakan,
"Orang melindungi apa yang mereka cintai,"
Saya ingin berbagi dengan anda hari ini yang paling saya cintai di lautan samudera,
yaitu luar biasa banyaknya dan bervariasinya
binatang-binatang di dalam sana yang menghasilkan cahaya.
Ketagihan saya dimulai dengan sebuah alat selam aneh ini yang dinamakan Wasp.
Itu bukan kependekan -- hanya saja ada yang pikir ini mirip serangga.
Awalnya dirancang untuk digunakan oleh tambang minyak lepas pantai
untuk menyelam di pengeboran minyak sampai sedalam 2.000 kaki.
Setelah saya menyelesaikan program doktorat saya,
saya beruntung sekali karena diundang untuk bergabung dengan sekelompok ilmuwan
yang menggunakan pakaian itu untuk pertama kalinya
sebagai alat penjelajah lautan.
Kita terlebih dahulu berlatih di sebuah tangki di Port Heuneme.
Dan setelah itu selam di lautan terbuka saya yang pertama
di Selat Santa Barbara.
Menyelam pada malam hari pada saat itu.
Saya turun sampai kedalaman 880 kaki
dan saya lalu mematikan lampu-lampunya.
Dan lampunya saya matikan karena saya tahu saya akan menyaksikan
fenomena binatang-binatang membuat cahaya
yang dinamakan bioluminesens.
Hanya saja saya sama sekali belum siap
oleh sebegitu banyaknya
dan begitu spektakulernya fenomena ini.
Saya melihat serantaian ubur-ubur yang dinamakan siphonophores
yang panjangnya melebihi ruangan ini
mendenyutkan begitu banyaknya cahaya
sampai-sampai saya bisa melihat tombol-tombol dan alat pengukur
di dalam setelan selam tersebut tanpa memakai senter,
hembusan dan gelombang ombak
yang nampaknya seperti asap biru yang terang
ditambah percikan yang meletus-letus
dan mental berputar-putar ke atas
persis seperti batang kayu yang dilempar ke dalam api unggun dan bara yang berpercikan,
bedanya percikan-percikan itu warnanya biru membeku.
Benar-benar memukau.
Biasanya orang yang tahu tentang bioluminesens sama sekali,
mereka pasti membayangkan kunang-kunang.
Dan ada beberapa makhluk darat yang bisa menghasilkan cahaya,
seperti beberapa jenis serangga, cacing tanah, atau jamur.
Tetapi umumnya, di daratan, mereka jarang sekali ditemukan.
Di dalam laut, bisa dikatakan itu merupakan aturan umumnya,
dan sama sekali tidak jarang.
Jika saya berlayar keluar di lautan terbuka,
bisa di mana saja di bumi ini,
dan jika menyeret jala dari kedalaman 3000 kaki sampai ke permukaan,
kebanyakan dari binatang-binatang,
bahkan, di banyak kawasan, 80 sampai 90 persen
dari binatang yang tertangkap di jala tersebut
bisa menghasilkan cahaya.
Ini bisa dijadikan pertunjukan cahaya yang indah.
Sekarang saya ingin memperlihatkan sebuah video pendek
yang saya rekam dari dalam sebuah alat selam.
Teknik ini saya temukan saat mengendalikan sebuah
kapal selam satu orang yang dinamakan Deep Rover
lalu diadaptasikan pada Johnson Sea-Link,
seperti yang anda lihat ini.
Jadi, dipasang di depan kaca observasi bulat
sebuah lingkaran berdiameter tiga kaki
dengan sebuah layar yang dilebarkan pada lingkaran tersebut.
Dan di balik bulatan kaca itu dengan saya adalah sebuah kamera
yang sepeka mata manusia yang memandang dalam kegelapan,
walaupun sedikit lebih buram.
Lalu anda nyalakan video kamera, dan matikan lampu.
Percikan yang anda lihat bukanlah luminesens;
itu hanya noise elektrik
dari kamera tersebut.
Anda belum dapat melihat luminesens sampai kapal selam
mulai bergerak maju di dalam air,
tapi ketika sudah berjalan, binatang2 baru mulai bermunculan di layar
terstimulasi untuk bercahaya.
Nah, pertama kalinya saya melakukan ini,
yang saya lakukan hanya menghitung sumber-sumber cahaya.
Saya tahu kecepatan laju kapal, dan saya tahu areanya.
Dari situ saya bisa tahu berapa ratus sumber cahaya
dalam perkubik meter.
Rupanya saya baru saja sadar bahwa karena itu saya bisa mengidentifikasi binatang-binatang
dari tipe kilasan dan percikan yang mereka hasilkan.
Sehingga, di sini di Teluk Maine
sedalam 740 kaki,
Saya bisa menyebutkan hampir semua yang anda bisa temukan sampai nama speciesnya
seperti letusan dan percikan yang besar-besar itu,
datang dari seekor ubur-ubur sisir kecil (ctenophora).
Ada juga udang kecil dan crustacea yang lain-lainnya,
dan juga ubur-ubur.
Itu salah satu ubur-ubur sisir tersebut.
Dari sini saya mulai bekerja dengan seorang insinyur komputer penganalisa gambar
untuk merancang sistem pengenalan otomatis
yang dapat mengidentifikasi binatang-binatang tersebut
lalu mengambil koordinat dari titik dampak mula-mula
sehingga kemudian kita dapat melakukan hal-hal yang biasa ahli ekologi lakukan di daratan
dan mencari jarak dari tetangga terdekat.
Meskipun demikian, anda tidak perlu turun jauh ke dalam lautan
untuk melihat atraksi cahaya seperti ini.
Anda bahkan bisa melihatnya di permukaan air.
Ini adalah rekaman video yang diambil oleh Dokter Mike Latz di Institut Scripps
seekor lumba-lumba berenang melewati plankton bioluminesens.
Dan ini bukan tempat yang eksotik
seperti beberapa teluk bioluminesens di Puerto Rico,
ini sebenarnya direkam di Pelabuhan San Diego.
Dan terkadang anda malah bisa melihat lebih dekat lagi dari itu
karena bagian kepala dari sebuah kapal laut --
adalah WC, bagi pendengar yang senangnya di daratan --
dan WCnya disiram dengan air laut yang tak disaring
yang sering mengandung plankton bioluminesens,
jadi jika pada suatu malam anda sempoyongan mencari WC saat di kapal,
dan saking telernya
sampai lupa menyalakan lampu,
anda bisa tiba-tiba seperti mendapat penglihatan religius.
Jadi, bagaimana makhluk hidup menghasilkan cahaya?
Nah, pertanyaan ini, pada abad ke 19,
psikolog Raphael Dubois dari Perancis
bertanya tentang seekor kerang bioluminesens.
Dia membawa pulang ke daratan dan berhasil mengekstrak beberapa kimia,
satu, enzim yang dia namakan luciferase,
dan substratnya, yang dia namakan luciferin
diambil dari nama Lucifer, Pembawa Cahaya.
Terminologi ini sampai sekarang masih dipakai, walaupun sebenarnya tak dipakai untuk menamakan kimia yang spesifik.
karena bahan kimia tersebut ditemukan dalam bentuk dan rupa yang berbeda.
Bahkan, kebanyakan orang
yang belajar bioluminesens saat ini
memusatkan perhatian pada sisi kimianya karena bahan kimia ini
terbukti luar biasa berharga
terutama untuk menghasilkan agen antibakterial,
obat-obatan kanker,
uji coba akan adanya makhluk hidup di Mars,
mendeteksi polusi pada air,
seperti yang kita terapkan di ORCA.
Pada tahun 2008,
penghargaan Nobel dalam bidang Kimia
diberikan untuk hasil kerja
terhadap sebuah molekul yang dipanggil protein floresens hijau,
yang diisolasikan dari bahan kimia bioluminesens
dari ubur-ubur,
dan penemuan ini disamakan dengan penemuan mikroskop,
berdasarkan dampaknya pada
biologi sel dan teknik genetika.
Selain itu, molekul-molekul ini memberitahu kepada kita
bahwa, sebenarnya, bioluminesens telah berevolusi
paling sedikit, 40 kali, bahkan 50 kali secara terpisah
dalam sejarah evolusi,
yang merupakan petunjuk jelas
dari begitu pentingnya
kemampuan ini untuk kelangsungan hidup.
Jadi, apa yang membuat bioluminesens
begitu penting bagi banyak hewan?
Nah, untuk hewan-hewan yang berusaha menghindari predator
dengan tinggal di dalam kegelapan,
cahaya masih dapat digunakan
karena tiga hal utama yang hewan tetap harus lakukan untuk dapat terus hidup,
yaitu mencari makanan,
menarik pasangan dan mencegah untuk tidak dimakan.
Jadi, contohnya, ikan ini
mempunyai semacam lampu mobil dibelakang matanya
yang bisa dia pakai untuk mencari makanan
atau mencari pasangan.
Dan pada saat tak dipakai, ia bisa menggulungkannya ke dalam kepalanya
sama seperti lampu pada Lamborghini.
Ikan ini bisa dikatakan mempunyai lampu sorot jarak jauh.
yang satu ini, salah satu dari favorit saya,
mempunyai tiga lampu di setiap sisi di kepalanya.
Yang satu ini warnanya biru,
dan itu adalah warna dari kebanyakan bioluminesens di dalam laut
karena evolusi telah memilih
warna yang dapat merambat terjauh dalam air laut
guna mengoptimalkan komunikasi.
Maka itu, kebanyakan binatang membuat cahaya biru,
dan kebanyakan binatang hanya bisa melihat cahaya biru,
tapi ikan ini benar-benar pengecualian yang mengagumkan
karena dia mempunyai dua organ cahaya berwarna merah.
Dan saya masih belum tahu kenapa ada dua,
dan ini ingin sekali saya temukan jawabannya satu saat nanti.
Jadi, hewan ini selain bisa melihat cahaya biru,
dia juga dapat melihat cahaya merah.
Jadi ibaratnya yang warna merah dipakai seperti teropong penembak jitu
untuk dapat menyelinap pada binatang lain
yang buta akan cahaya warna merah
dan juga untuk melihat tanpa terlihat oleh yang lain.
Dia juga mempunyai dagu kecil di sini
dengan daya pengikat luminesens biru
yang bisa dipakai untuk menarik mangsa dari kejauhan.
Bahkan kebanyakan binatang menggunakan bioluminesens sebagai pancingan.
Ini juga salah satu ikan favorit saya.
Ini adalah viperfish (ikan viper), dan dia mempunyai pemancing
di ujung tangkai yang panjang
yang melengkung di depan rahang giginya
maka itu dinamakan ikan viper.
Gigi ikan ini sangatlah panjang
sehingga apabila mereka menutup mulut ke dalam,
gigi itu akan menusuk otaknya sendiri.
Oleh karena itu, giginya diselipkan persis
di luar kepalanya.
Ikan ini persis seperti pohon natal.
seluruh tubuhnya nyala.
Bukan hanya alat pemancingnya saja;
dia mempunyai lampu senter tetap.
Dia juga memiliki organ-organ becahaya bak permata di perutnya
yang dia gunakan untuk semacam kamuflase
yang menghapuskan bayangannya,
sehingga ketika berenang dan seekor predator melihat ke atas dari bawah,
dia bisa membuat dirinya seperti hilang.
Di mulutnya juga ada organ cahaya.
Ada organ cahaya di setiap sisiknya, di siripnya,
di lapisan lendir di punggungnya dan di perutnya juga,
semua digunakan untuk hal yang berbeda-beda,
beberapa diantaranya kita sudah tahu, beberapa masih belum.
Dan kita sekarang jadi tahu lebih lagi mengenai bioluminesens berkat hasil karya Pixar,
dan saya sangat bersyukur sekali Pixar bisa berbagi
topik favorit saya dengan banyak orang.
Saya berharap sekali, dengan dana mereka,
mereka mau mengeluarkan sedikit dana
untuk meminta konsultasi dari seorang mahasiswa yang malang,
yang bisa memberi tahu mereka bahwa matanya kelihatan seperti
mata ikan yang sudah diawetkan dengan formalin.
Ini baru mata asli seekor ikan angler hidup.
Dia mempunyai alat pemancing yang menonjol keluar
di depan perangkap
yang berupa geligi yang tajam seperti jarum,
guna menarik mangsa yang tidak sadar.
Yang ini mempunyai alat pemancing
dengan berbagai macam benang dari ujungnya,
Dulu kami bepikir perbedaan bentuk pemancing
digunakan untuk mencari mangsa yang berbeda jenis,
sampai satu saat dilakukan analisa pada isi perut mereka
oleh para ilmuwan, atau kemungkinan besar murid-murid mereka,
yang menemukan bahwa
mereka semua makan makanan yang hampir sama.
Jadi sekarang, kami percaya bahwa perbedaan dari bentuk pancingan
itu adalah cara sang jantan mengenali betinanya
di dunia ikan pemancing,
karena banyak sekali dari yang jantan
adalah yang dikenal sebagai jantan kerdil.
Ikan kecil yang satu ini
tidak memiliki cara untuk menghidupkan dirinya.
Dia tak punya alat pemancing untuk menarik mangsa
dan tak punya gigi untuk memakan mangsanya.
Satu-satunya harapan untuk hidup di planet ini
adalah sebagai gigolo.
Dia harus mencari si betina
dan lalu dia akan melekatkan diri seumur hidup.
Jadi pejantan kecil ini
telah menemukan pasangannya,
dan kalau kalian perhatikan, dia mengetahui bagaimana
untuk mengaitkan diri sedemikian sehingga dia tidak perlu melihat si betina.
(Tawa)
Tapi dia tahu yang mana yang enak dilihat apabila dia melihatnya,
sehingga dia mencap hubungan mereka dengan ciuman abadi.
Tubuhnya menyatu dengan tubuh si betina,
darahnya mengalir ke tubuhnya
dan dia akhirnya menjadi hanya sebuah kantong sperma.
(Tawa)
Yah inilah versi dalam lautnya kebebasan wanita.
Dia selalu tahu di mana suaminya berada,
dan dia tidak perlu berhubungan dengan hanya satu suami,
karena beberapa dari yang betina
sering sekali mempunyai beberapa ekor jantan yang melekat.
Intinya, mereka memakainya untuk mencari makanan, dan untuk menarik pasangan.
Mereka juga sering memakai ini untuk bela diri, dengan berbagai cara.
Banyak dari mereka mampu mengeluarkan luciferin atau luferase di dalam air
sama seperti seekor cumi-cumi atau gurita mampu mengeluarkan awan tinta.
Udang ini bahkan
memuntahkan cahaya dari mulutnya
seperti naga yang menghembuskan api
untuk membutakan atau mengalihkan perhatian ikan viper itu
sehingga udang ini sempat berenang ke dalam kegelapan.
Dan banyak binatang2 lain lagi yang bisa melakukan ini.
Ubur-ubur, dan juga cumi-cumi,
dan masih banyak lagi jenis2 crustacean yang lainnya.
Bahkan ada ikan yang bisa.
Ikan ini dipanggil ikan pundak tabung bersinar
karena di pundaknya ada sebuah pipa atau pembuluh
yang dapat memuncratkan cahaya.
Dan beruntung sekali saya berhasil menangkap salah satu dari mereka
pada saat berekspedisi pukat
dari Barat Laut pantai Africa untuk dokumentari "Blue Planet",
untuk bagian dalam laut dari "Blue Planet."
Dan kami memakai jala pemukat khusus
sehingga kami dapat mengangkat binatang ini hidup-hidup.
Jadi kami menangkap salah satu dari mereka, dan saya bawa ke lab.
Di sini saya sedang memegangnya,
dan saya akan menyentuh tabung di pundaknya,
dan pada saat saya menyentuhnya, anda akan lihat bioluminescence keluar.
Tapi bagi saya yang mengejutkan
bukan hanya jumlah cahaya,
tetapi faktanya bukan hanya luciferin dan luciferates.
Untuk ikan ini, seluruh sel
berikut inti dan selaputnya.
Sesungguhnya ini sangat memakan banyak energi untuk seekor ikan ini,
dan kami masih tidak mengerti kenapa dia lakukan itu.
Salah satu misteri yang butuh dipecahkan.
Selain itu, satu jenis bela diri lagi
yaitu sesuatu yang dinamakan alarm maling.
Alasannya sama mengapa alarm maling dipasang di mobil.
Suara klakson dan lampu yang menyala-nyala
adalah untuk menarik perhatian, supaya moga-moga
pihak polisi datang dan menangkap si maling.
Pada saat seekor binatang terperangkap di genggaman pemburunya,
satu-satunya harapan melarikan diri bisa dengan
menarik perhatian binatang lain yang lebih besar dan berbahaya lagi,
yang akan mengancam yang menyerang,
dengan demikian mendapat kesempatan untuk melarikan diri.
Ubur-ubur ini, contohnya, mempunyai
cahaya bioluminesens yang spektakuler.
Ini diambil pada saat kami mengejarnya dari kapal selam.
Yang anda lihat masih bukan luminesens, itu tangkisan cahaya dari kelenjar kelaminnya.
Kami berhasil menangkapnya dengan alat khusus yang dipasang di depan kapal
yang membolehkan kami membawanya dalam kondisi asli,
untuk dibawa ke laboratorium di kapal.
lalu untuk menghasilkan cahaya yang akan anda lihat
yang saya lakukan hanya menyentuhnya sekali sedetik
di pada lingkaran syarafnya dengan sesuatu yang tajam
andaikan gigi tajam seekor ikan.
dan sesaat ia mulai bercahaya, saya berhenti menyentuhnya.
Ini satu pertunjukan cahaya yang sulit untuk dipercaya.
seperti roda yang bercahaya.
Dan setelah telah membuat kalkulasi bahwa ini bisa dilihat
dari kejauhan 300 kaki oleh si predator.
Dan saya pikir, iya yah,
itu bisa digunakan sebagai umpan yang cukup baik.
Karena, salah satu hal yang membuat saya frustrasi
sebagai seorang penjelajah dalam laut
adalah banyaknya binatang di laut yang masih belum kita ketahui
karena cara kita menjelajah lautan.
Satu-satunya cara kita mengerti kehidupan di dalam laut,
ialah dengan menarik jala dibelakang kapal.
Dan saya menantang anda untuk menyebutkan ilmu pengetahuan lain
yang masih bergantung pada teknologi kuno yang berusia ratusan tahun.
Cara yang satu lagi ialah dengan turun ke bawah
dengan kapal selam atau kendaraan lain yang dikendalikan dari jauh.
Saya sudah turun dalam kapal selam ratusan kali.
Meski saya hanya duduk di dalam kapal selam,
Saya sadar keberadaan saya sangat menggangu.
Cahaya yang terang dan suara mesin yang berisik.
Binatang apa saja yang masih waras akan jauh menghindar.
Maka itu, sudah lama saya ingin
mendapatkan cara lain untuk menjelajah.
Dan lalu, beberapa waktu yang lalu, saya mendapatkan ide tentang sistem kamera ini.
Bukan sesuatu yang terlalu canggih. Kami memanggil alat ini "Mata di lautan".
Dan, ilmuwan telah memakai teknik ini di daratan selama bertahun-tahun,
kami hanya memakai warna yang tak terlihat oleh binatang,
lalu menggunakan kamera yang khusus menangkap warna itu.
Karena infra merah tidak bisa dipakai di dalam air,
kami mencoba cahaya merah jarak jauh, tetapi itupun ternyata bermasalah
karena terlalu mudah terserap.
Akhirnya merakit kamera yang diintensifikasikan
yang gambarnya mirip seperti ubur-ubur elektronik.
Masalah dalam bidang ilmu pengetahuan,
anda harus memberitahu agen penyedia dana apa yang anda akan temukan
sebelum mereka memberikan dananya.
Dan saat itu saya sendiri tak tahu apa yang bisa ditemukan,
sehingga saya tidak dapat memperolah dana untuk ini.
Akhirnya saya kerjakan sendiri; Saya meminta mahasiswa dari Harvey Mudd Engineering Clinic
pada awalnya untuk mengerjakan ini sebagai proyek mereka,
dan lalu saya cari lagi dana dari sana sini.
Akuarium dan Institut Penelitian Monterey Bay
meminjamkan saya R.O.V mereka.
untuk mejalani percobaan dan untuk mencari tahu,
misalkan, warna merah apa saja yang bisa kami gunakan
supaya kami dapat melihat binatang, tanpa mereka dapat melihat balik,
akhirnya ubur-ubur elektroniknya jadi.
Anda dapat melihat sendiri begitu sulitnya mennyelesaikan proyek ini
karena, saat saya menempel 16 LED biru dengan epoksi --
dan jika anda perhatikan, pada epoksi yang kita pakai
tulisan Ziploc masih bisa terlihat.
Tanpa perlu disebut lagi, jika dirakit sendiri jadi seperti ini,
cukup banyak uji coba untuk menjalankan semua ini.
Tapi pada akhirnya semuanya tergabung,
dan semuanya bekerja,
dan, luar biasanya, momen itu terekam
oleh juru potret Mark Richards,
yang kebetulan di sana pas pada saat
kami berhasil membuat semuanya bekerja.
Yang di sebelah kiri itu saya,
kemudian mahasiswa pasca-sarjana saya, Erica Raymond,
dan Lee Fry, yang menjadi insinyur di proyek ini.
Foto ini kami pajang di laboratorium sebagai tanda kebanggaan
dengan judul: "Insinyur memuaskan dua wanita bersamaan."
Dan kami pada saat itu merasa benar-benar gembira.
Jadi sekarang kami mempunyai sebuah sistem
yang dapat kami bawa ke suatu tempat
yang bisa dikatakan seperti sumber ketenangan di dasar lautan
yang semestinya dipatroli oleh predator-predator besar.
Kemudian, kami bawa ini pertama kali ke tempat
yang sering dipanggil brine pool (kolam air asin di dasar laut)
yang letaknya di bagian Utara dari Teluk Besar Mexico.
Tempat yang begitu ajaib.
Saya mengerti kalau cuplikan ini tidak begitu menarik untuk kalian --
saat itu kamera kami kurang begitu bagus --
meskipun demikian saya gembira sekali.
Kami berada di ujung kolam air asin tersebut.
seekor ikan datang berenang mengarah ke kamera.
kelihatan jelas ia tidak terganggu oleh kami.
Dan saya dapat menatap ke luar jendela pada kedalaman laut.
Saya, untuk pertama kalinya, dapat melihat apa yang sebenarnya binatang-binatang tersebut lakukan
ketika kami tidak di dalam sana mengganggu mereka.
Empat jam setelah kami turun,
kami telah memprogram ubur-ubur elektronik ini
untuk nyala untuk pertama kalinya.
86 detik setelah
cahayanya yang berbentuk roda dinyalakan,
kami merekam ini.
Ini adalah seekor cumi-cumi, panjangnya lebih dari enam kaki,
ini benar-benar penemuan baru untuk ilmu pengetahuan,
ia tidak bisa diklasifikasikan ke dalam keluarga manapun yang diketahui sekarang.
Saya tak bisa meminta bukti konsep yang lebih baik lagi.
Berdasarkan ini, saya kembali ke National Science Foundation
dan memberitahu, "Ini yang akan kami temukan."
Lalu mereka memberi saya cukup dana untuk melakukannya dengan benar,
termasuk merancang webcam dalam laut pertama di dunia,
yang sudah dipasang di
Tebing Monterey semenjak tahun lalu.
Dan sekarang, lebih baru lagi,
sistem yang lebih moduler,
yang lebih mudah dibawa,
yang jauh lebih mudah untuk diluncurkan dan diambil kembali,
yang saya harap dapat dipakai di "bintik-bintik harapan"-nya Sylvia
untuk membantu menjelajah
dan melindungi daereh-daerah ini,
dan, bagi saya, untuk belajar lagi mengenai
bioluminesens di daerah "bintik-bintik harapan" ini
Jadi salah satu pesan dari semua ini
adalah bahwa masih banyak lagi yang bisa dijelajah di lautan,
dan Sylvia sudah katakan tadi
bahwa kita telah membinasakan lautan kita sebelum kita tahu apa yang ada di dalamnya,
dan dia benar sekali.
Maka dari itu, jika anda pernah mendapat kesempatan
untuk menyelam di dalam kapal selam,
katakan iya, seribu kali iya,
dan matikan semua lampu.
Saya jamin, anda pasti suka.
Terima kasih.
(Tepuk tangan)
Seguendo l'idea di Jacques Cousteau, il quale diceva,
"La gente protegge cio' che ama,"
Oggi vorrei condividere con voi quello che io amo di piu' nell'oceano,
e cioe' l'incredibile abbondanza e la varieta'
degli animali che ci vivono e che emettono luce.
La mia passione e' cominciata con una curiosa muta da sub chiamata Vespa
Non e' un acronimo -- nel caso in cui qualcuno abbia pensato che mi riferissi all'insetto.
Fu in origine pensata per essere usata nell'industria estrattiva in mare aperto
per immergersi sulle condotte petrolifere a profondita' di 2000 piedi (609.6m).
Appena finito il mio Dottorato,
la mia fortuna fu di entrare a far parte di un gruppo di ricercatori
che la usavano per la prima volta
come strumento per l'esplorazione oceanica.
Abbiamo fatto pratica in una vasca a Port Hueneme
e la mia prima immersione in mare aperto
e' stata nel Canale di Santa Barbara.
Era un' immersione serale.
Mi sono immersa fino alla profondita' di 880 piedi (243.84m)
e ho spento le luci.
E la ragione per cui ho spento le luci era perche' sapevo che avrei visto
questo fenomeno chiamato bioluminescenza
attraverso il quale gli animali emettono luce.
Ma ero completamente impreparata
a quanto intenso fosse
e quanto spettacolare.
Ho visto catene di meduse chiamate sifonofori,
piu' lunghe di questa stanza,
emettere cosi' tanta luce
che potevo vedere quadranti e strumenti
dentro la mia muta, senza usare le mie luci,
e soffi e nubi
di quello che sembrava fumo blu luminoso
ed esplosioni di scintille
che schizzavano fuori dal braciere
proprio come quando mettiamo un ciocco di legno nel fuoco e le braci schizzano all'esterno,
ma queste erano braci blu, ed erano ghiacciate
Era da restare senza fiato
Ora, generalmente se qualcuno ha mai sentito parlare di bioluminescenza,
avra' sentito parlare di queste, le lucciole,
e ci sono alcuni altri oragnismi terrestri che emettono luce,
insetti, vermi di terra, funghi.
Ma in generale, sulla terra, e' un fenomeno molto raro.
Nell'oceano, questa e' la regola,
e non l'eccezione.
Se vado in mare aperto,
piu' o meno ovunque nel mondo,
e trascino una rete da 3000 piedi (914.4m) fino alla superficie,
la maggior parte degli animali,
anzi, in molte zone l'80-90%
degli animali che tiro su nella rete,
emettono luce.
Questo crea degli spettacolari effetti luminosi.
Ora vorrei condividere con voi un breve filmato
che ho girato da un sommergibile.
Inizialmente ho sviluppato questa tecnica lavorando da un piccolo
sommergibile monoposto chiamato Deep Rover
e poi l'ho adattata per usarla sul Johnson Sea-Link,
che vedete qui.
Quindi, montato davanti all' oblo' di osservazione
potete vedere un cerchio di 3 piedi (0.91 m) di diametro
con un monitor davanti.
Dentro l'oblo' vicino a me ho una macchina fotografica intensificata
che e' sensibile come un occhio umano compleamente adattato al buio totale
benche' un po' sfuocato
Qundi si accende la macchina, si spengono le luci.
Quelle scintille che vedete non sono biolminescenza;
quello e' solo il rumore elettronico
di queste macchine fotografiche intensificate
La luminescenza non si vede finche' il sommergibile
non comincia a muoversi nell'acqua,
ma non appena lo fa, gli animali che sbattono sul vetro
sono indotti ad emettere luce.
Ora, quando l'ho fatto per prima volta,
quello che crecavo di fare era contare le sorgenti.
Conoscevo la mia velocita', conoscevo la superficie,
per cui potevo calcolare quante centinaia di sorgenti
c'erano per metro cubo.
Ma cominciai a pensare che potevo anche identificare gli animali
in base al tipo di emissioni che producevano.
E cosi', eccoci nel Golfo del Maine
a 740 piedi (225,552).
Posso dare un nome a quasi tutto quello che vedete qui a livello di specie,
per esempio quelle grandi esplosioni, scintille,
sono di un piccolo ctenoforo (una medusa)
e ci sono krill, altri crostacei
e meduse.
Quello era uno degli ctenofori.
E ho anche lavorato con tecnici di analisi di immagini al computer
per sviluppare un sistema automatico di riconoscimento
che riesce ad identificare questi animali
e poi estrarre le coordinate X,Y,Z del punto di impatto iniziale.
E possiamo quindi fare tutto quello che gli ecologi fanno sulla terra
e calcolare le distanze del piu' vicino.
Ma non si deve sempre andare fino alle profondita' dell'oceano
per vedere simili spettacoli di luce.
Infatti si possono vedere anche in superficie.
Questo e' un video, girato da Dr Mike Latz allo Scripps Institution,
di un delfino che nuota tra del plankton bioluminescente.
E non e' in un luogo esotico
come una delle baie della luminescenza a Porto Rico,
questo e' stato girato nel porto di San Diego.
E a volte questo fenomeno e' visibile anche in luoghi piu' vicini
grazie alle prue delle navi --
le toilettes, per tutti gli amanti della terra ferma in ascolto --
usano acqua di mare non filtrata
che spesso contiene plankton bioluminescente,
per cui se barcollate verso prua la sera tardi,
e siete alla disperata ricerca di un bagno
tanto da dimenticare di accendere la luce,
potreste pensare di essere protagonisti di un'esperienza mistica.
Ora, come fa una creatura vivente ad emettere luce?
Beh, questa era la domanda che, nel diciannovesimo secolo,
il fisiologo francese Raphael Dubois
si fece a proposito di questa vongola bioluminescente.
La pesco' e riusci' ad estrarne alcune sostanze chimiche,
una, l'enzima che chiamo' luciferasi,
il substrato, che chiamo' luciferina
come Lucifero il Portatore di Luce.
Quella terminologia e' rimasta, ma in effetti non si riferisce ad una specifica sostanza
perche' queste sostanze si trovano in tante forme diverse.
In effetti, la maggior parte delle persone
che studiano la bioluminescenza oggi
si concentrano sulla chimica perche' queste sostanze
si sono dismostrate davvero importanti
per sviluppare agenti antibatterici,
medicine per combattere il cancro,
testare la presenza di vita su Marte,
rilevare la presenza di contaminanti nell'acqua,
che e' il modo in cui noi li usiamo a ORCA.
Nel 2008,
il Premio Nobel per la Chimica
e' stato assegnato per un lavoro fatto
su una molecola chiamata proteina della fluorescenza verde,
che e' stata isolata dal componente chimico bioluminescente
di una medusa,
ed e' stata paragonata all'invenzione del microscopio,
per l'impatto che ha avuto
sulla biologia cellulare e sull'ingegneria genetica.
Un'altra cosa che queste molecole ci dicono
e' che, a quanto pare, la bioluminescenza si e' evoluta
almeno 40 volte, forse 50
nella storia dell'evoluzione,
il che e' una chiara indicazione
di quanto sorprendentemente importante
sia questo aspetto per la sopravvivenza.
E allora, che cosa, nella bioluminescenza
e' cosi'importante per cosi' tanti animali?
Beh, per gli animali che cercano di evitare i predatori
nascondendosi nel buio,
la luce puo' sempre tornare utile
per le tre principlai funzioni che gli animali devono svolgere per sopravvivere,
e cioe' trovare cibo,
attirare un partner ed evitare di essere mangiati.
Per cui, per esempio, questo pesce
ha una luce frontale dietro l'occhio
che usa per trovare cibo
o attrarre un partner.
E quando non la usa, la puo' ritrarre nella testa
proprio come le luci anteriori di una Lamborghini.
Questo pesce in effetti ha degli abbaglianti.
E questo pesce, che e' uno dei miei preferiti,
ha tre luci frontali ad entrambi i lati della testa.
Ora, questa e' blu,
e questo e' il colore della bioluminescenza nell'oceano
perche' l'evoluzione ha selezionato
il colore che viaggia piu' velocemente nell'acqua di mare
per ottimizzare la comunicazione.
Per questo motivo, molti animali emettono luce blu,
e molti animali possono vedere solo la luce blu,
ma questo pesce e' un'affascinante eccezione
perche' ha due organi che emettono luci rosse.
E io non ho idea del perche' ce ne siano due,
ed e' qualcosa che vorrei scoprire un giorno.
Per cui, lui puo' vedere non solo la luce blu,
ma anche la luce rossa.
Quindi usa la sua bioluminescenza rossa come un mirino
per riuscire a ad avvicinarsi silenzioso a quegli animali
che sono ciechi alla luce rossa
e poterli vedere senza essere visto.
Ha anche un piccola barbetta
con un'esca blu luminescente
che usa per attirare prede da lontano.
E molti animali usano la loro bioluminescenza come esca.
Questo e' un altro dei miei pesci preferiti.
E' un pesce vipera, e ha un'esca
all'estremita' di una lunga antenna che usa per pescare
e che si inarca davanti alla mascella dai denti sporgenti
da cui deriva il suo nome.
I denti di questo pesce sono cosi' lunghi
che se si chiudessero completamente nella bocca del pesce,
gli si conficcherebbero nel cervello.
Invece, si posizionano in scanalature
all'esterno della testa.
Questo e' l'albero di Natale dei pesci.
Tutto in questo pesce si accende.
Non ha solo l'esca;
ha una torcia incastonata.
Ha sulla pancia questi organi luminescenti che sembrano gioielli
che usa per un tipo di mimetismo
che nasconde la sua ombra,
per cui, quando nuota e c'e' un predatore che guarda dal basso,
questo lo rende invisibile.
Ha organi luminescenti nella bocca.
Ha organi luminescenti in ogni squama, nelle pinne,
in uno strato di muco sul dorso e nella pancia,
tutti con uno scopo specifico,
alcuni li conosciamo, altri no.
E noi abbiamo parecchie informazioni sulla luminescenza grazie a Pixar,
e sono molto grata a Pixar per aver condiviso
il mio argomento preferito con cosi' tanta gente.
Speravo che, con il loro budget,
avrebbero potuto spendere un pochino di piu'
per pagare la consulenza di un povero laureato morto di fame,
che avrebbe potuto dir loro che quelli sono gli occhi
di un pesce che e' stato conservato in formalina.
Questi sono gli occhi di una rana pescatrice viva.
Ecco, ha un'esca che sporge
davanti a questa trappola vivente
fatta di denti affilati,
che servono per attirare una ignara preda.
E questo ha un'esca
con tutta una serie di fili interessanti che fuoriescono.
Noi credevamo che le diverse forme delle esche
servissero ad attirare diversi tipi di prede,
ma poi l'analisi dei contenuti stomacali di questi pesci
fatta da ricercatori, o piu' verosimilmente dai loro studenti laureati,
ha rivelato che
mangiano tutti piu' o meno le stesse cose.
Quindi, ora crediamo che le diverse forme delle esche
servano al maschio per riconoscere la femmina
nel mondo delle rane pescatrici,
perche' molti di questi maschi
sono conosciuti come maschi nani.
Questo piccolino qui
non sembrerebbe capace di provvedere a se stesso.
Non ha esca per attrarre il cibo
ne' denti per mangiarlo quando si avvicina.
La sua unica speranza di sopravvivere in questo mondo
e' quella di fare il gigolo'.
Deve trovarsi una compagna
e attaccarsi a lei per vivere.
Quindi questo piccolino
si e' trovato questa compagna,
e noterete che ha il buonsenso
di attaccarvisi in un modo per cui non ha bisogno di guardarla.
(Risate)
Ma sa comunque distinguere cosa e' buono per lui,
e quindi suggella la relazione con un bacio eterno.
La sua carne si fonde con quella di lei,
il sangue di lei fluisce nel corpo di lui,
e lui non diventa altro che una piccola sacca di sperma.
(Risate)
Bene, questa e' la liberazione della donna in versione profondita' oceaniche.
Lei sa sempre dove si trova lui,
e non deve essere monogama,
infatti alcune di queste femmine
portano molti maschi attaccati a sé.
Quindi usano la luce per trovare cibo, per attirare dei partner.
La usano per difesa, in molti modi diversi.
Molti di loro possono rilasciare la propria luciferina, nell'acqua
proprio come fa un calamaro quando rilascia una nuvola di inchiostro.
Questo gamberetto in effetti
rilascia luce dalla bocca
come un drago sputafuoco
con lo scopo di accecare o distrarre questo pesce vipera
cosi' da poter scappare a nuoto nel buio.
E ci sono molti animali che possono fare lo stesso.
Ci sono le meduse, c'e' il calamaro,
c'e' un'infinita' di vari crostacei.
C'e' persino un pesce che riesce a farlo.
Questo pesce si chiama 'shining tubeshoulder'
perche' in effetti ha un tubo sulla sua spalla
che emette spruzzi di luce.
E sono stata abbastanza fortunata da catturare uno di questi
durante una campagna di pesca
al largo della costa nord occidentale dell'Africa per conto di "Pianeta Blu,"
per il settore profondita' di "Pianeta Blu."
Stavamo usando una rete da pesca speciale
per cui eravamo in grado di portare quasti animali vivi in superficie.
Per cui ne abbiamo catturato uno, e l'ho portato in laboratorio.
Ecco che lo tengo in mano,
e sto per toccargli il tubo sulla spalla,
e quando lo faccio, vedrete che mostrera' la bioluminescenza.
La cosa che mi ha scioccato
non e' soltanto la quantita' di luce,
ma il fatto che non si tratti solo di luciferina e luciferasi.
Nel caso di questo pesce, sono cellule intere
con nuclei e membrane.
Da un punto di vista energetico, e' molto dispendioso per questo pesce,
e non abbiamo idea del perche' lo faccia.
Un altro grande mistero che deve essere risolto.
Ora, un'altra forma di difesa
e' una cosa chiamata sistema di allarme.
Proprio come voi avete un sistema di allarme sulla macchina.
Il clacson e le luci lampeggianti
hanno il compito di attirare l'attenzione, si spera,
della polizia che verra' ad arrestare il ladro.
Quando un animale e' catturato nelle fauci di un predatore,
la sua unica speranza di fuga potrebbe essere
quella di attirare l'attenzione di qualcosa piu' grande e piu' cattivo,
che attacchi il predatore,
offrendo loro una speranza di fuga.
Questa medusa, per esempio, ha
un modo spettacolare di mostrare la bioluminescenza.
Qui siamo noi che la seguiamo dal sommergibile.
Quella non e' luminescenza, quella e' luce riflessa dalle gonadi.
L'abbiamo catturata con uno strumento molto speciale situato davanti al sommergibile
che ci permette di portarla in superficie intatta,
e portarla nel laboratorio della nave.
Per ottenere la scena che state per vedere
tutto quello che ho fatto e' stato toccarla una volta al secondo
sull'anello nervoso con un aculeo affilato
che somiglia al dente affilato di un pesce.
Ed una volta iniziato questo fenomeno, non la sto piu' toccando.
Questo e' un incredibile spettacolo di luce,
una ruota di fuochi di luce.
Ho fatto alcuni calcoli che dimostrano che questo puo' essere visto
da 300 piedi (91.44m) di distanza da un predatore.
E ho pensato
che in effetti avrebbe costituito un'ottima esca.
Infatti, uno degli aspetti piu' frustranti
dell'esplorazione delle profondita' marine
e' il sapere quanti animali ci sono nell'oceano di cui non sappiamo nulla
a causa del modo in cui noi esploriamo gli oceani.
Il modo principale in cui apprendiamo che cosa vive nell'oceano,
consiste nel trascinare delle reti dietro le navi.
E vi sfido a dirmi il nome di un'altra branca della scienza
che ancora dipende da tecnologie vecchie cent'anni.
L'altro principale modo di andare sott'acqua
e' con sommergibili e veicoli guidati a distanza.
Ho fatto centinaia di immersioni nei sommergibili.
Quando siedo in un sommergibile pero',
so per certo che non sono per nulla discreta.
Ho luci brillanti e motori rumorosi.
Qualsiasi animale di buonsenso si allontanera' subito.
Per cui, per tanto tempo ho cercato
di inventare un modo diverso di esplorare.
E cosi', un po' di tempo fa, mi e' venuta l'idea di un sistema di macchine fotografiche.
Non e' esattamente scienza pura. Lo chiamiamo Occhio-nel-Mare.
I ricercatori hanno fatto questo per anni sulla terra,
noi semplicemente usiamo un colore che gli animali non possono vedere
e una macchina fotografica che puo' vedere quel colore.
Non si possono usare gli infrarossi nel mare.
Noi usiamo la far-red light, ma anche questa da' problemi
perche' viene assorbita troppo in fretta.
Costruita una macchina fotografica intensificata,
volevo fare questa medusa elettronica.
Il fatto e' che, nella scienza,
devi comunicare alle agenzie che elargiscono i fondi che cosa hai intenzione di scoprire
prima che queste ti diano i soldi.
E io non sapevo che cosa avrei scoperto,
per cui non sono riuscita ad ottenere fondi.
Cosi' ho messo insieme questa, ho coinvolto la Harvey Mudd Engeneering Clinic
per realizzarla inizialmente come progetto di laurea,
e poi ho raccolto dei fondi da una serie di fonti diverse.
Monterey Bay Aquarium and Research Institute
mi ha concesso l'uso del proprio veicolo comandato a distanza (ROV)
per testarla, e siamo riusciti a capire,
vedete, per esempio, quale colore di luce rossa usare
per vedere gli animali senza essere visti da loro,
e far funzionare la medusa elettronica.
E potete capire che operazione in economia questa sia stata
perche', quando ho modellato questi 16 LED blu in resina epossidica ...
e potete vedere che nello stampo di resina che abbiamo usato
e' ancora visibile la parola Ziploc.
Inutile dirlo, quando stavamo mettendo insieme tutto questo,
abbiamo avuto non pochi problemi per farlo funzionare.
Ma arriva il momento in cui tutto avviene all'improvviso,
e tutto funziona,
e, per fortuna, quel momento e' stato filmato
dal fotografo Mark Richards,
che e' capitato li' in quel preciso momento
in cui abbiamo scoperto che tutto funzionava.
Quella sono io sulla sinistra,
la mia studentessa in quel periodo, Erica Raymond,
e Lee Fry, l'ingegnere del progetto.
E queste fotografie sono state affisse in un posto d'onore nel nostro laboratorio
con la didascalia: "Un ingegnere che soddisfa due donne alla volta."
E noi eravamo felicissimi, davvero felici.
Quindi adesso possediamo un sistema
che possiamo portare in giro,
una specie di oasi sul fondo dell'oceano
che potrebbe essere controllato da grandi predatori.
E cosi', il posto in cui lo abbiamo portato
e' stato questo, chiamato pozza di salamoia
che si trova nella parte nord del Golfo del Messico.
E' un posto magico.
E capisco che questo spezzone non vorra' dir nulla per voi -
avevamo una macchina fotografica scadente a quei tempi -
ma io ero in estasi.
Siamo sul bordo della pozza di salamoia.
c'e' un pesce che nuota verso la macchina fotografica.
Chiaramente non lo stiamo disturbando.
E io avevo la mia finestra sulle profondita' marine.
Io, per la prima volta, potevo vedere cosa gli animali stavano facendo laggiu'
mentre noi non eravamo li' a disturbarli in nessun modo.
Quattro ore dopo il lancio,
avevamo programmato che la medusa elettronica
si azionasse per la prima volta.
86 secondi dopo
ha cominciato a roteare
ed abbiamo filmato questo:
e' un calamaro, e' lungo piu' di 1,83 metri,
ed e' talmente sconosciuto alla scienza,
da non poter essere classificato in alcuna delle famiglie tassonomiche note.
Non avrei potuto chiedere esempio migliore per provare questo concetto.
E sulla base di tutto questo, sono tornata alla National Science Fundation
e ho detto, "Questo e' quello che scopriremo."
E cosi' mi hanno dato abbastanza soldi per farlo come si deve,
il che ha voluto dire costruire la prima webcam da profondita' al mondo,
che e' stata installata nel
Monterey Canyon per tutto lo scorso anno.
E ora, piu' di recente,
una struttura modulare per questo sistema,
una forma molto piu' mobile,
molto piu' semplice da lanciare e recuperare,
che spero possa essere usata nel Sylvia's "hope spots"
per aiutare ad esplorare
e proteggere queste aree,
e per me, approfondire la conoscenza sulla
bioluminescenza in questi "hope spots."
Percio' quello che dobbiamo imparare da questa esperienza
e' che c'e' ancora molto da esplorare negli oceani,
e Sylvia ha detto
che stiamo distruggendo gli oceani prima ancora di sapere che cosa contengano,
e ha ragione.
Quindi se mai avrete la possibilita'
di immergervi con un sommergibile
dite si', mille volte, si'
e per favore spegnete le luci.
Vi assicuro, sara' incredibile.
Grazie.
(Applausi)
「人は愛するものを守る」と語った
ジャック クストーの魂を受け継いで
今日は 私が 海で最も愛するものについてお話したいと思います
海中では信じられないほど多種多様な
生物が光を放ちます
Wasp と呼ばれるこの奇妙な潜水服がきっかけで海に惹きつけられました
Wasp は略語ではなく 外見がジガバチと似ているからです
元々 海上油田で使用するために開発されたもので
水深 600 メートルまで潜水する道具でした
博士号を取得した直後 幸運にも
初めてこの装置を海洋探査に
使おうとしていたグループに
私は加わりました
ポートヒューニーメ の潜水槽で訓練を受けて
最初に海で潜ったのは
サンタ バーバラ海峡でした
夜間の潜水でした
私は 260 メートルまで潜り
灯りを消しました
灯りを消した理由は 生物が作り出す光を
見れるだろうと思ったからです
生物発光という現象です
ただ全く準備不足で
どれほど沢山の光があり
どれほど素晴らしいものか予想もしていませんでした
鎖状のクラゲであるクダクラゲを見ましたが
その長さはこの部屋よりも長く
大量の光を発していたので
灯りを点けなくてもスーツの中の
メモリ盤やメーターが読めるほどでした
青く光る煙が
吹き出しているような光景で
スクリューの作る水流から飛び散る火花は
丸太を投げ込んだキャンプファイアーから
巻き上がる火の粉のようでした
でもこれは冷たい青白い火の粉です
息をのみました
さて 生物発光をご覧になったことがあるとすれば
おそらく ホタルなどでしょうか
陸の生物で光るのは ムシやミミズや菌の
一部に何種かいますが
一般的に地上では かなりまれです
海では 生物発光するほうが 普通です
例外ではないのです
世界のどこであれ
外海に出て
水深 900メートルから網を引き上げると
実際ほとんどの場所で
網にかかった大半の
つまり 80% から 90% の生物は
光を放ちます
こうして素晴らしい光のショーが見られます
それでは 潜水艇から撮影した
短いビデオをお見せします
最初は一人乗りの潜水艇 ディープ ローバーで
腕を磨きました
次いで ここに登場するジョンソン シー リンクで
この撮影をするようになりました
観察ドームの前方に
直径90センチの輪があり
そこにスクリーンを張ります
ドームの中の私は 高感度カメラで記録します
その感度は暗闇になれたヒトの眼と同じほどですが
少し画がぼけるのが欠点です
さてカメラのスイッチを入れて照明は消します
このパチパチしているのは
生物発光ではなくてカメラの
電子回路のノイズです
潜水艇が水中で前進を始めるまでは
生物発光は見えません
前進すると生き物がスクリーンに衝突して
衝撃で発光します
最初にこれを行った時には
発光の数を数えることで精一杯でした
前進速度とスクリーンの面積をもとに
一立方メートルにどれだけの光源があるか
計算することができました
やがて生物の種類を特定できることに気付きました
生じる閃光のタイプからわかります
これはメイン湾の水深 220メートル
見えるものほとんど全てについて
種のレベルで名前がわかります
例えば大きな花火の爆発は
小さな有櫛 (ゆうしつ) 動物からのもの
オキアミやその他の甲殻類や
クラゲもいます
有櫛(ゆうしつ)動物の仲間ですね
そこでコンピュータによる画像解析の技術者と共同して
自動認識のシステムを開発し
生物の種類と
最初に衝突した場所の xyz 座標を抽出できるようにしました
こうして陸上の自然保護家が行うようなことを
ごく近距離から行えます
このような光のショーを観たければ
深くまで潜らなくても
水面でもこんなものが見えるのです
スクリプス研究所のマイク ラッツ博士が撮影したビデオは
生物発光するプランクトンの中を泳ぐイルカを捉えています
生物発光で有名なプエルトリコの湾などの
特別な場所で撮影したのではなく
サンディエゴの港で撮ったものです
時にはもっと近くで見ることもできます
船の「ヘッド」では
― 陸上の言葉で言えばトイレですね ―
生物発光プランクトンを含むことの多い
ろ過されていない海水で流します
夜遅くによろよろと船の「ヘッド」に向かい
船酔いでふらふらの状態で
電気すら付けずに個室にこもると
宗教的というべき経験をした と思われるかもしれません
さて 生物はどうやって光るのでしょうか
19世紀には大きな謎でした
フランスの生理学者のラファエル デュボアは
貝類の生物発光を論じています
彼は貝をすりつぶして 2-3の化学物質を取り出すと
そのうちの一つの酵素をルシフェラーゼと名付けました
また基質をルシフェリンと名付けました
これは光を帯びた天使ルシファーに因んだのです
用語は定まりましたが 特定の化合物を指すわけではありません
これらの化合物は多種多様だからです
実際 今日では
生物発光の研究者のほとんどは
これらの化学反応に注目しています
というのもこれらの化学物質は想像もつかないほど貴重なのです
用途は 抗バクテリア剤や
抗がん剤や
火星における生命の有無のテストなど
私たち ORCA では
海水の汚染物質を検出するために使います
2008 年には
ノーベル化学賞は生物発光の
緑色蛍光タンパク質を
単離した研究に与えられました
クラゲの発光の化学反応から
抽出したのです
細胞生物学と遺伝子工学に
与えた影響において
顕微鏡の発明に肩をならべるインパクトを与えました
これらの分子から別のことも分かります
生物の進化の過程で 生物発光は
少なくとも 40 回 おそらく 50 回ほどの
進化を遂げてきています
そのことは 生物発光の進化の道筋が
生物の生き残りのために
とりわけ重要であったことを示しています
それほど多くの生物にとって重要な
生物発光とは何なのか
捕食者を避けようと
暗闇に潜む生物にとっても
生物が生存のために行う三つの行為に
光は非常に有用です
餌を見つけること
異性を惹きつけること 食われないことの三つです
例えばこの魚は
眼の後ろ側にヘッドライトが埋め込まれ
餌を探したり
異性を惹きつけるのに使うことができます
ライトを使っていないときには頭の中にしまいます
ランボルギーニのヘッドライトのようですね
この魚はハイビームを装備
私のお気に入りのこの魚は
頭の片側にランプが3つずつ
これは青いライト
海洋では生物発光の大半は青く光ります
水中でもっとも遠くまで届く青色が
進化の過程で選ばれたのです
よりよいコミュニケーションのために
ほとんどの生物は青い光を発し
青い光しか感知できません
この魅力的な魚は例外で
赤色の発光器官が二つあります
なぜ二つもあるのかはわかりません
この謎もいつか解きたいものです
この魚は青い光だけでなく
赤い光も見えるのです
赤い生物発光を狙撃者の望遠鏡として用いて
赤色が見えない魚に
忍び寄ることができます
自らは見られること無く 相手が見えるのでしょう
また ヒゲの部分には
青く光る疑似餌があり
遠くから獲物を惹きつけることができます
多くの生物が生物発光を疑似餌として使います
この魚もお気に入りの一匹です
これはホウライエソで
先に疑似餌のついた長い釣竿を
顎の前方に垂らしています
鋭い歯が名前 (英 ドクヘビウオ) の由来になっています
この魚の歯はとても長いので
口を閉じてしまうと
自分の脳に刺さってしまうでしょう
その代わりに頭の外側の溝に沿って
滑るようになっています
クリスマスツリーのような魚で
身につけた全てが光ります
これは疑似餌だけではなく
内蔵式のストロボライトにもなっています
腹のところの宝石のような器官があって
様々な擬態のために使われます
泳ぎ回るときの影を隠して
下から見上げる捕食者から
見つからないようにします
口にも発光器官があり
すべてのウロコや ひれも光ります
背中や腹の粘液層も光ります
それぞれに異なる目的で用いられ
明らかになっている目的と未知の目的とがあります
ピクサーのおかげで 生物発光については知られるようになりました
私の大好きな話題について
ピクサーがこれほど多くの人に広めてくれて感謝しています
ただ ピクサーが予算をもう少し出して
貧しくて飢えた大学院生に
コンサルタント料を払って相談していたら
あれではホルマリン漬けの眼だと
教えて上げられたのにと 残念です
これが生きているアンコウの眼です
生きたネズミ捕りのような
針のように鋭い歯の
すぐ前に疑似餌を垂らし
犠牲者は気づかずに惹きつけられます
この疑似餌には
あらゆる種類の面白い糸が生えています
疑似餌の異なる形状は
異なる種類の餌を引きつけると考えられていましたが
これらの魚の胃の中を科学者が
―あるいは大学院生かもしれませんが― 調べてみると
どの種も食べ物は
同じようなものだと分かりました
そこで今では 異なる疑似餌の形状は
オスがメスを見つけるためと信じられています
アンコウの世界で
これらのオスは
極端に小さいことで有名な仲間なのです
この小さい魚は
自分を守る手段を持っていないように見えます
餌を惹きつける疑似餌もなく
やっと餌を捕まえたとしても歯がなくて食べられません
この惑星上で生きるには
ジゴロの道しかありません
いいヒトを見つけて
生涯がっちり離さない
この小さな魚は
いいヒトを見つけて
お気づきでしょうか 賢いのは
顔を見なくても良い向きでくっついているところです
(笑)
でも彼にとって良いことなのは明らかなので
永遠のキスで彼女との関係を固めます
オスはメスと融合し
メスの血流で生きています
こうしてオスは単なる 精子袋にすぎなくなります
(笑)
ウーマンリブは深海ではこんな有様です
メスも オスがそこにいると分かっています
メスは必ずしも単婚でなくてもよいようで
複数のオスを引き連れた
メスもいます
こんなふうに餌を探したり 異性を惹きつけるのに使うわけです
また防衛のためにもいろいろな方法で大いに使われています
水中にルシフェリンとルシフェラーゼを放出できるものが多く
イカやタコが墨を吐くように
この小エビは
口から光を吐き出します
炎を吐くドラゴンのようです
ホウライエソの目をくらましたり気をそらせば
暗闇に泳ぎ去ることができるのです
こういうことができる生物はとても多いのです
クラゲ イカ
様々な甲殻類
魚でもこれができるものもいます
これはハナメイワシです
えらの近くにある器官から
発光液を分泌します
これを捕獲できたのはとても幸運でした
アフリカの北西沿岸でトロール網の調査にかかりました
「ブループラネット」プロジェクトの
深海の生物の調査でした
特別なトロール網を用いて
生きたままこれらの生物を引き揚げ
捕獲したハナメイワシをラボまで持ち帰り
このように手に取って
この肩の器官に触れるのですが
そうすると生物発光が起こります
驚かされたのは
光の量だけでなく
酵素と基質以外のものを放出していたことでした
この魚は核と細胞膜の備わった細胞を
丸ごと放出するのです
エネルギーを考えると実にムダな方法です
なぜそうするのか見当もつきません
これも解きたい大きな謎の一つです
別の防衛策として
防犯ベルのようなものがあります
車の盗難防止アラームと同じで
クラクションを鳴らして光を点滅させます
注意をひくことで 運が良ければ
警官が来て泥棒を連行してくれるのです
捕食者に捕らわれた生物にとって
唯一脱出の望みがあるとすれば
もっと大きくて手強いヤツの注意を引いて
捕食者が攻撃されること
脱出のチャンスが生じます
たとえば このクラゲは
けんらんたる生物発光を呈します
私達が潜水艇で追いかけているところです
これは発光ではなく 生殖腺が光を反射しているのです
潜水艇の前部に取り付けた特別な機器で
クラゲを傷つけないように捕まえ
船内の実験室に連れ帰ります
そしてあることをして光らせました
クラゲの神経環を
尖った針で
一秒に一回ずつ触れたのです
発光が始まったらもう触りません
信じられないような光のショーです
光の風車です
計算してみるとこの光は90メートル先の
捕食者からも見えます
思うに
すばらしい疑似餌ということですね
未知の海洋生物は
何種類いるのか見当もつかない点を
深海探査の中で不満に思っていました
それは海洋探査の仕方が理由です
海の生物を調べるときの基本的な方法は
海に出て 船から網を引くこと
こんな何百年も前からの技術に頼る科学の分野が
他にあるものですか
別の方法は潜水艇や遠隔操作の装置で
潜行すること
潜水艇では何百回と潜水をしてきました
でも潜水艇に乗っていると
目立たないどころではありません
まばゆい光と騒がしいスクリューの音があるので
少しでも気の利いた生物はさっさと逃げていきます
長い間ずっと
これ以外の探査方法を探していました
しばらく前に カメラシステムのアイデアにたどり着きました
そんなに高度な技術ではありませんが 海の眼と呼んでいます
陸上で科学者達が何年も行ってきたことです
動物たちには見えない光と
その光を感知するカメラを使います
赤外線は水中では使えません
赤い光を使いますがこれにも問題があります
赤い光はすぐに吸収されてしまいます
高感度カメラを開発して
さらにこの電子クラゲを作りたかったのです
科学研究の事情ですが
資金源の財団に何を見つけるつもりかを説明しないと
お金をもらえないのです
そして何が見つかるか 私もわかりませんでした
それではお金ももらえない
そこでこの装置を寄せ集めで作りました
ある大学で学生課題として作ってもらいました
そしてあらゆる資金をかき集めました
モントレー水族館の研究所から
遠隔操作機を試す時間をいただきました
そこでテストを行い
どんな赤色の光を使えばよいかなど いろいろとはっきりさせました
動物が見えるけれど動物からは見えないようにするためです
電子クラゲも動くようになりました
本当にありあわせで間に合わせたので
16個のLEDをエポキシで固めたときに
型として使った Ziploc の
ロゴまで見えています
寄せ集めでここまで組み立て
試し運転の試練を繰り返して動くようにしました
いよいよ全てが揃って動くようになる
その時がきました
写真家のマーク リチャードがその瞬間を
フィルムに収めていました
ちょうどその場に居合わせたのです
私達が全てが整ったと確かめたそのときの様子です
左側にいるのが私で
その時の大学院生は エリカ=レイモンドでした
リー=フライは プロジェクト担当の技師でした
この写真は研究室の名誉のコーナーに飾ってあり
「二人の女を一度に満足させたエンジニア」と記されています
私たちは本当に本当に満足でした
海底のオアシスのようなところに
大型の捕食生物が見回るところに
持ち込むことのできる
システムが出来たのです
そこで我々は
メキシコ湾の北部の
海底の塩水湖に持ち込みました
不思議な場所ですね
ぱっとしない映像ですが
当時はひどいカメラしか無かったのです
ここで私は我を忘れていました
塩水湖の縁に設置した
カメラに向かって泳いでくる魚がいます
我々のことは気にしていません
私の覗き窓を海中深く沈めて
潜った私達が邪魔しないときの
生物の様子を初めて見ることができました
海底に導入してから 4時間たったところで
プログラムしてあった電子クラゲに
初めて電源を入れました
風車模様の表示から
86秒後には
こんなものを撮影しました
イカです 1.8メートル以上の大きさ
学術上は新種で
既知の分類のどこにも属しません
これ以上よい実証成果はありません
この結果を持って国立科学財団 (NSF) に行くと
「こういうものを発見します」と説明し
十分な研究資金を獲得しました
世界初の深海ウェブカメラの開発を行い
ここ1年間 モントレー海溝に
設置してあります
さらに最近では
このシステムはモジュール化されて
さらに移動しやすい形態となって
潜航させたり回収することも容易になりました
シルビアが述べた 「希望のスポット」 を
探索したり保護したりすることを
支援するために使うことを考えています
私自身は「希望のスポット」で
生物発光についてさらに研究したいと思います
お伝えしたいメッセージがあります
海にはまだまだ探査の余地があるのに
シルビアの言葉を借りれば
そこに何があるかを知る前に壊してしまっている
その通りです
ですからもしも
潜水艇で潜る機会があったら
千回でも イエスと言って機会を捉えてください
そして灯りを消してみて下さい
きっと気に入ります
ありがとう
(拍手)
자크 쿠스토는 말했습니다.
사람들은 사랑하는 것을 보호한다.
그래서 저는 오늘 제가 바다에서 가장 사랑하는 것들을 여러분과 공유하고 싶습니다.
바로 놀랍도록 많은 수와 종류의
빛을 내는 동물들입니다.
저의 중독은 WASP라는 이상하게 생긴 다이빙 슈트에서 시작했습니다.
약자가 아니라, 벌레와 닮았다는 이유로 붙여진 이름이죠.
원래는 해저 석유 산업을 위해 개발되었습니다.
석유 굴착기에서 2천 피트까지 다이빙을 할 수 있죠.
박사 과정을 마친 바로 직후,
저는 운 좋게도 바다 탐사 목적으로는
처음으로 이 장치를 사용하는
한 과학자 그룹에 들어가게 되었습니다.
우리는 허냄 항구의 수조에서 훈련을 했죠.
제가 처음으로 다이빙을 한 바다는
산타 바바라 해협이었습니다.
저녁 잠수였죠.
저는 880피트 아래로 내려가서
모든 조명을 껐습니다.
저는 조명을 끄면 동물들이
빛을 내는 현상을 볼 거란 걸 알았거든요.
이 현상은 생물 발광이라고 합니다.
하지만 저는 그렇게 방대한 양의
대단한 장관을 보게 될 줄은
미처 예상하지 못했지요.
관해파리라 불리는 해파리의 띠를 봤는데
이 방보다도 길었고
얼마나 강한 빛을 발하는지
다이얼과 게이지를 읽을 수 있을 정도였죠.
손전등 없는 수트 안에서요.
그리고 연기와 물결도 보였는데
마치 빛나는 파랑 연기 같아 보였습니다.
잽싸게 나아가는 생명 뒤로는
불꽃이 폭발하며 소용돌이쳤죠.
마치 캠프파이어에서 통나무를 던질 때의 잉걸불처럼 보였습니다.
하지만 이 잉걸불은 차갑고 파란색이었죠.
너무 아름다워 숨이 막힐 정도였어요.
사람들이 친숙한 생물 발광이 하나 있다면
바로 이 반딧불입니다.
이 외에도 빛을 낼 줄 아는 육지 동물이 좀 있지요.
몇몇 곤충, 지렁이나 곰팡이 등이죠.
그러나 일반적으로는 육지에는 발광이 흔치 않죠.
바다에서 발광이 예외적인 게 아니라
오히려 정상이죠.
만약 제가 세계 어디에서든
개방된 바다 환경에 가서
3천 피트 깊이에서 수면까지 생물을 모두 잡는다면
이 중 대부분의 동물들은
실제로 많은 장소의 경우
제가 잡은 동물들의 80-90%는
빛을 냅니다.
이것은 꽤 장관인 불빛 쇼를 만들어 내죠.
이제 짧은 비디오를 보여드리겠습니다.
제가 잠수정에서 찍은 비디오지요.
저는 딥 로버라는 일인 잠수정에서
일하면서 이 기술을 처음 개발했습니다.
이를 존슨 시링크에서 쓸 수 있게 개조한 것이
여러분이 여기 보시는 겁니다.
관측구의 앞 부분에 이것을 끼우는데
3피트 지름의 고리가 있고
거기에 스크린을 붙여놨습니다.
이 구 안에 저와 함께 강화 카메라가 있는데
완전한 어둠에 적응한 인간의 눈 만큼 민감하죠.
조금 흐릿하긴 해도요.
이제 카메라를 켜고, 조명을 끕니다.
여러분이 보고 있는 불꽃은 발광이 아니라
강화 카메라에 찍힌
전기 노이즈입니다.
잠수정이 물 속을 전진할 때까지는
발광을 볼 없어요.
하지만 전진하면, 동물들이 스크린에 부딛치면서
자극을 받고 생물 발광을 하지요.
제가 처음으로 이걸 했을 땐
자원의 수를 세려는 것 뿐이었죠.
전진 속도를 알고, 지역을 알고 있으니
제곱 미터당 몇 백개의 자원이 있는지
계산할 수 있었죠.
그런데 여기 찍힌 섬광의 모양을 가지고
동물의 종을 구분할 수 있단 걸 깨달았죠.
그래서 여기 걸프만의
740피트 깊이에서
전 여기 보시는 모든 것들의 종을 알 수 있습니다.
저런 큰 폭발이나 불꽃은
작은 빗해파리 입니다.
저기는 크릴새우, 다른 종류의 갑각류들
그리고 해파리이지요.
또 빗해파리가 지나갔네요
그래서 전 컴퓨터 이미지 분석 전문가들과
자동 인식 시스템을 개발했습니다.
시스템은 이 동물들의 종류를 인식하고
초기 충격 지점의 X, Y, Z 좌표를 추출할 수 있죠.
이를 이용하면 생태학자들이 지상에서 하듯 분석을 하고
인접개체법도 쓸 수 있죠.
하지만 이와 같은 불빛 쇼를 보기 위해서
꼭 바다 속 깊이 내려갈 필요는 없습니다.
물 표면에서도 볼 수 있거든요.
스크립스 연구소의 마이크 래츠 박사가 찍은 영상입니다.
돌고래가 생물발광 플랑크톤을 속을 헤엄치는 모습이죠.
푸에르토리코의 생물발광 만처럼
이국적인 곳에서 찍은 게 아닙니다.
바로 샌디에고 항구에서 찍은 거죠.
때론 이보다 가까운 곳에서도 볼 수 있죠.
바로 배 앞부분이죠.
모르는 분도 있겠지만, 거기 화장실이 있는데
정수하지 않은 바닷물을 변기 물로 사용하죠.
그 물 안에 발광 플랑크톤이 자주 있습니다.
그래서 만약 여러분이 밤에 배 앞으로 가서
멀미 때문에 변기를 껴안을 때
불 켜는 것을 잊었다면
아마 종교적인 체험을 했다고 생각할 수도 있습니다.
그럼 생명체는 불빛을 어떻게 내는 것일까요?
바로 이 질문을 19세기에
프랑스 생리학자 라파엘 두부와가
발광 조개를 보고 생각했습니다.
그는 조개를 잘개 갈아 몇몇 화학 물질을 얻어냈죠.
그가 루시페라아제(발광 효소)라고 부른 효소와
루시퍼린(발광소)이라고 부른 기질이었죠.
"빛을 가진 자" 루시퍼에서 딴 이름이죠.
여전히 이 용어를 사용하지만, 사실 특정 화학물질을 의미하진 않습니다.
왜냐하면 이들은 아주 다양한 형태로 나타나기 때문이죠.
사실 오늘날 생물 발광을 연구하는
사람들 대부분은
화학적인 부분에 집중합니다. 이런 화학물질의
엄청난 가치가 증명됐기 때문입니다.
향균제 개발과
항암제 개발,
화성의 생물 존재 확인,
그리고 ORCA에서 우리가 사용하는
물 속의 오염물질 발견에도 씁니다.
2008년에
노벨 화학상을
받은 사람의 연구 업적은
녹색형광단백질이란 물질로
해파리의 생물발광 화학 물질에서
분리한 것이죠.
이 물질이 세포 생물학과
유전 공학게 가져온 파급 효과는
현미경의 발명에 비견될 정도입니다.
이런 분자들로부터 또 알 수 있는 건
진화 과정에서 생물 발광이
적어도 40번, 많으면 50번에 걸쳐
진화했다는 점입니다.
이는 이 특성이 생존을 위해
얼마나 극적으로 중요했는지
명백하게 보여주는 거에요.
그렇다면 이 많은 동물들에게
발광이 왜 그렇게 중요할까요?
포식자를 피하기 위해서
어둠 속에 머무르는 동물들에게도
빛은 아주 유용할 수 있습니다.
생존을 위해 필요한 세 가지에 사용하죠.
바로 음식을 찾고,
짝을 유혹하고, 먹히는 걸 피하는 거죠.
예를 들어 이 물고기는
눈 뒤에 헤드라이트가 내장되어 있지요.
이를 이용하여 음식을 찾거나
짝을 유혹할 수 있죠.
사용하지 않을 땐, 머리 안으로 말아 넣을 수 있습니다.
람보르기니의 헤드라이트처럼 말이죠.
이 물고기는 하이빔을 가지고 있습니다.
이 물고기는 제가 가장 좋아하는 물고기 중 하나로
머리의 각 면에 헤드라이트를 3개씩 가졌지요.
이건 파란색이죠.
해저 발광의 대부분이 파란색이죠.
왜냐하면 진화 과정에서 바닷물을 뚫고
가장 멀리 나아가는 색을 택했기 때문이죠.
그래야 최적의 의사소통을 할 수 있으니까요.
그래서 대부분은 파란 빛을 사용하고,
대부분이 파란 빛만을 볼 수 있죠.
하지만 이 물고기는 대단히 흥미로운 예외입니다.
이 물고기는 두 개의 붉은 발광 기관을 가졌거든요.
왜 두 개인지는 저도 모릅니다.
언젠간 제가 풀고 싶은 문제이죠.
이 물고기는 파란 빛 뿐만 아니라
빨간 빛도 볼 수 있습니다.
그래서 빨간 빛을 저격수의 조준기처럼 사용해서
빨간 빛을 보지 못하는 적에게
발견되지 않고 몰래 다가가
습격할 수 있스니다.
이것도 여기에 파란 빛의 미끼가 달린
작은 턱이 달려 있습니다.
이를 이용해 멀리서부터 먹이를 유혹할 수 있죠.
많은 동물들이 생물 발광을 미끼로 사용합니다.
이것도 제가 좋아하는 물고기인데요.
바이퍼피쉬라고, 긴 낚시대 끝에
미끼를 가지고 있죠
바이퍼피쉬라는 이름을 갖게 된 이유인
이빨이 달린 턱 앞에 미끼가 아치형태로 있죠.
이 물고기의 이는 너무 길어서
만약 입을 다물 때 이가 입 안에 있다면
아랫니가 이 물고기의 뇌를 찌를 겁니다.
그래서 이빨은 머리 바깥에 있는
홈으로 넣어지죠.
이건 물고기의 크리스마스 트리입니다.
모든 부분이 빛을 내거든요.
이것은 단순히 미끼가 아니라
손전등입니다.
배에는 보석과 같은 발광 기관이 있어서
그림자를 지우는
위장을 하는 데에 사용합니다.
그래서 수영을 하다가 포식자가 아래서 위를 보면
사라질 수 있습니다.
입 안에도 발광 기관이 있습니다.
비늘 하나하나와 지느러미,
등과 배의 점막에까지
다양한 목적의 발광 기관이 있습니다.
우리가 목적을 아는 것도 있고, 모르는 것도 있죠.
그리고 픽사 덕분에 생물 발광에 대해 조금 더 알게 되었는데요,
픽사가 제가 가장 좋아하는 분야를
수많은 사람에게 알려 줘서 매우 감사합니다.
다만 그만한 예산을 있으면
가난하고 배고픈 대학원생에게
돈을 아주 조금 지불했더라면
여기 나오는 물고기의 눈은
포르말린에 보존된 물고기의 눈이란 걸 알았겠죠.
살아있는 낚시꾼 물고기의 눈은 이렇습니다.
이 물고기는 바늘처럼 뾰족한 이빨이 달린
살아 있는 함정 앞에
미끼가 튀어나와 있어서,
아무 것도 모르던 먹이를 유혹하지요.
이 물고기는 온갖 신기한 실이 달린
미끼를 가지고 있습니다.
전에는 유혹하려는 먹이의 종류에 따라
다른 모양의 미끼가 있다고 생각했는데,
과학자들이, 아니 그 밑의 대학원생들이
이런 물고기의 위를 검사해 보았더니
모두 같은 비슷한 걸
먹는다는 게 밝혀졌지요.
그래서, 우리는 미끼의 다양한 형태는
낚시꾼 물고기의 세계에서 수컷이
암컷을 알아보는 방법이라고 믿고 있습니다.
왜냐하면 이런 수컷 중 상당수가
왜웅(난쟁이 수컷)이기 때문이죠.
이 작은 녀석들은
보이지 않는 방식으로 먹고 사는데요,
미끼를 유혹할 미끼도 없고
미끼를 먹을 이빨도 없습니다.
이들이 생존할 수 있는 유일한 방법은
제비족으로 사는 것 뿐이죠.
그는 마음에 드는 암컷을 찾아서
살기 위해 계속 붙어 있어야 합니다.
여기 조그만 수컷은
암컷을 하나 찾았네요.
여기 보시듯이, 이 수컷은 똑똑해서
암컷 얼굴을 보지 않아도 되는 방향으로 붙었군요.
(웃음)
그래도 괜찮은 암컷인 건 알기 때문에,
그는 이 관계를 영원한 키스로 봉쇄합니다.
그의 살은 그녀의 살에 결합되고,
그녀의 혈관이 그의 몸 안으로 흐르지요.
이제 그는 작은 정자 주머니에 지나지 않죠.
(웃음)
이것이 여성 해방의 심해 버전입니다.
암컷은 늘 수컷이 어디 있는지 알고
수컷 하나만 사귈 필요도 없죠.
왜냐하면 어떤 암컷에는
여러 마리의 수컷이 결합하기도 하거든요.
보셨듯이 이들은 발광을 음식을 찾을 때, 짝을 유혹할 때 씁니다.
자기 방어에도 다양한 방법으로 사용하고요.
많은 경우 발광소와 발광 효소를 물에 발산할 수 있습니다.
마치 오징어나 문어가 잉크 구름을 발산하듯이요.
이 새우는 실제로
불을 내뿜는 용처럼
입으로 빛을 분출해서
바이퍼피쉬의 시야를 방해하거나 주의를 돌리고
어둠 속으로 도망칠 수 있죠.
이런 능력이 있는 동물은 다양합니다.
해파리도 있고, 오징어도 있고,
다양한 갑각류도 있지요.
심지어는 이 능력을 가진 물고기도 있습니다.
이름은 샤이닝 튜브슐더(Shining Tubeshoulder)에요.
실제로 어깨에 빛을 발산할 수 있는
튜브를 가지 있거든요.
전 운 좋게 이 물고기 한 마리를 잡은 적이 있어요.
블루 플래닛 단체를 위해
아프리카 북서 해안에서 이 푸른 행성의
깊은 곳을 그물을 이용해 탐사할 때였죠.
우리는 특별한 저인망을 사용했고
이런 동물을 생포할 수 있었어요.
이 물고기 한 마리를 잡고, 연구실에 가져왔죠.
제가 이걸 쥐고서
이 물고기의 어깨의 튜브를 만지려고 합니다.
만지는 순간, 생물 발광의 발산을 볼 수 있을 거에요.
하지만 제가 놀랐던 것은
발산하는 빛의 양 뿐만 아니라
발광소과 효소만 발산하는게 아니란 사실이었어요.
이 물고기는 핵이 있고 세포막이 있는
온전한 세포를 발산하는 거였습니다.
에너지 측면에서 비용이 매우 큰 거죠.
왜 그러는진 전혀 모릅니다.
풀어야 할 또 다른 수수께끼이죠.
방어의 다른 형태로
도난 경보라고 부르는 것이 있습니다.
우리도 차에 도난 경보기를 달잖아요.
경적 소리와 반짝거리는 불빛으로
경찰의 집중을 끌어서 이들이
절도범을 쫓아내길 바라는 거죠.
동물이 포식자의 손아귀에 붙잡혔을 때,
도망갈 수 있는 유일한 희망은
더 크고 더 심술궂은 것의 주의를 끌어서
포식자를 공격하게 하는 것입니다.
그러면 도망갈 기회가 생기겠죠.
예를 들어 이 해파리는
화려한 생물 발광을 보여줍니다.
우리가 잠수함으로 이를 쫓아가는 중이죠.
저건 발광이 아니라, 생식샘에 반사된 빛입니다.
우리는 잠수함 앞에 단 아주 특별한 장치로 이걸 잡았는데요,
정말 자연 그대로의 상태로 생명체를 잡아서
배의 실험실까지 가져갈 수 있습니다.
여러분이 보실 화면을 찍기 위해서
제가 한 일은 1초에 한 번씩 자극한 게 다에요.
물고기의 날카로운 이빨과 비슷한
도구로 신경환을 찔렀지요.
일단 시작되고 난 후엔, 더 이상 만지지 않았어요.
정말 믿을 수 없는 빛의 쇼입니다.
빛의 바람개비와 같죠.
제가 계산을 해 본 결과, 이 모습은
300피트 떨어진 곳에서도 보입니다.
생각해보면
꽤 괜찮은 미끼인 것 같죠.
왜냐하면 제게 정말 안타까운 것 하나가
심해 탐험을 하지만
해저 생물에 대해 모르는 게 너무 많을 거란 점입니다.
우리가 사용하는 탐사 방식 때문이죠.
해저에 뭐가 사는 지 알기 위해 우리는
배를 타고 나가서 그물을 끄는 것이에요.
다른 과학 그 어느 분야에서 아직도
수백 년 된 기술에 의존하는지 생각해 보세요.
다른 방법은 우락 직접 잠수함을 타고 내려가거나
원격 조정 장비를 사용하는 것입니다.
전 잠수함을 타고 수백 회의 잠수를 했습니다.
제가 잠수함에 앉아 있을 때
제가 얼마나 눈에 띄는지 알고 있죠.
밝은 빛과 시끄러운 엔진 때문에
감각을 가진 동물이라면 한참 전에 사라졌죠.
그래서 전 오랫동안
다른 탐사 방법을 찾았습니다.
그리고 얼마 전, 이 카메라 시스템을 생각해냈죠.
대단히 어려운 기술은 아니에요. 이름은 "바다 속 눈"입니다.
지상에서는 오래 전 부터 써오던 방식이죠.
동물들이 볼 수 없는 색을 사용하고,
그 색을 볼 수 있는 카메라를 쓰는 거에요.
바다 속에선 적외선을 쓸 수 없죠.
가장 붉은 빛을 쓰는데, 이것도 문제가 있어요.
순식간에 흡수가 되기 때문이죠.
그래서 강화 카메라를 만들었고,
전기 해파리를 만들고 싶었죠.
문제는, 과학 연구를 할 때
연구비를 받으려면, 돈을 받기 전에 미리
뭘 발견하게 될지 말해야 한단 거죠.
하지만 전 뭘 발견하게 될지 몰랐고,
자금을 받을 수 없었습니다.
그래서 저는 하비머드 대학 클리닉에 가서
이걸 우선 학부생 프로젝트로 만들기로 했죠.
또 온갖 곳에서 자금을 끌어 모았습니다.
몬테레이 베이 수족관 연구소가
ROV(무인 해저 작업 장치)을 사용하게 해줬습니다.
덕분에 저희는 실험을 통해서
우리가 붉은 빛 중 어느 색을 써야
들키지 않고 동물을 볼 수 있는지 알아냈고,
전기 해파리도 만들어냈습니다.
이게 얼마나 저예산이었는지 보실 수 있는데요,
제가 파란 LED 16개를 에폭시 수지에 넣을 때
우리가 사용한 주조틀에서 찍힌
지퍼락 로고가 그대로 보이거든요.
말할 필요도 없이, 이런 식으로 작업했을 하니
많은 시도와 시련을 겪어야 했습니다.
하지만 결국 이것들이 하나로 합쳐져서
모든 것들이 작동하는 순간이 왔죠.
놀랍게도 사진사 마크 리차드가
정확히 그 순간에 자리에 있었고
우리가 모든게 작동한단 걸 알게 된
그 순간을 카메라에 담을 수 있었습니다.
왼쪽에 있는게 저고요,
당시 제 대학원생이었던 에리카 레이몬드와
프로젝트 엔지니어였던 리프라이입니다.
우린 이 사진을 기념하기 위해 연구실에 붙여놨죠.
그 밑엔 "두 여성을 동시에 만족시키는 엔지니어"라고 써있죠.
우린 정말, 정말 행복했어요.
이제 우리가 가진 이 시스템은
우리가 어디든 가져다 놓으면
바다 밑 바닥의 오아시스처럼 되어서
큰 포식자들을 유혹할 수도 있죠.
그래서 우리가 선택한 장소는
소금 웅덩이라 불리는 곳인데
멕시코의 걸프 항구의 북쪽에 위치해 있습니다.
정말 매혹적인 곳이죠.
여러분께는 아무 것도 아닌 장면 같겠지만,
당시 카메라가 형편 없었거든요.
하지만 저는 황홀했습니다.
소금 웅덩이의 모서리에 있을 때죠.
카메라 앞으로 수영하는 물고기가 있는데,
우리에 방해를 전혀 받지 않은 모습입니다.
이제 제겐 심해를 볼 수 있는 창문이 생긴 거죠.
전 처음으로 어떤 식으로든 우리한테 방해를 받지 않는
동물이 움직이는 모습을 볼 수 있었죠.
설치 후 4시간 째,
전기 해파리가 처음으로 작동하도록
설정해두었습니다.
86초 뒤에
바람개비 쇼를 시작했고,
이 영상을 얻었습니다.
1.8미터가 넘는 오징어인데,
정말 새로운 종이라서
현재 알려진 그 어떤 과(科)에도 넣을 수 없었죠.
연구비를 따는데 이보다 더 좋은 근거가 없었죠.
전 이걸 가지고 국립 과학 재단에 돌아가서
우리가 이런 걸 발견할 거라고 말했죠.
그러자 충분한 연구비를 지원 받을 수 있었고,
세계 최처의 심해 웹캠을 개발했습니다.
이 웹캠은 지난 한 해 동안
몬트레이 캐년안에 설치됐었죠.
그리고 최근에는
이 시스템을 모듈화하고
더 휴대성을 높여서
설치와 회수가 더 쉽게 만들었고,
실비아의 "희망의 지점"에 사용하고 싶습니다.
이 지점의 탐험을 돕고
이 지역을 보호할 수도 있고
저로서는 이 지점의 생물 발광에 대해
더 많은 것을 배울 수 있게요.
여기서 여러분이 집에 가져갈 메시지는
바다에는 아직도 탐험할 곳이 많다는 것입니다.
실비아는 말했죠.
우린 바다 안에 뭐가 있는지도 모른 채, 이를 파괴하고 있다고요.
맞는 말입니다.
만약 여러분이 언젠가 잠수함을 타고
잠수를 할 기회를 얻는다면,
예라고 천번이라도 말하세요.
그리고 꼭 조명을 꺼보세요.
제가 약속하는데, 사랑에 빠지실 거에요.
감사합니다.
(박수)
In de geest van Jacques Cousteau, die zei:
"Mensen beschermen wat ze liefhebben",
wil ik met jullie delen, wat ik het meeste liefheb in de oceaan,
en dat is de ongelofelijke hoeveelheid en diversiteit
aan dieren die licht maken.
Mijn verslaving begon met dit vreemd uitziende duikpak: 'Wasp'.
Dat is geen acroniem -- iemand vond het op een wesp lijken.
Het was ontwikkeld voor de offshore olie-industrie,
voor duiken bij olieplatforms tot een diepte van 600 meter.
Direct na mijn promoveren
had ik het geluk deel uit te maken van een groep wetenschappers
die dit voor het eerst gebruikten
voor de verkenning van de oceaan.
We trainden in een tank in Port Hueneme.
Mijn eerste duik in open water
was in het Santa Barbara kanaal.
We doken in de avond.
Ik daalde af tot een diepte van 270 meter
en deed de lichten uit.
Ik deed de lichten uit omdat ik wist
dat ik dan lichtgevende dieren zou zien:
bioluminescentie.
Maar ik was totaal niet voorbereid
op hoe veel er was
en hoe spectaculair het was.
Ik zag kwallenkettingen genaamd siphonophoren
die langer waren dan deze ruimte
en zoveel licht gaven
dat ik de meters kon lezen
binnenin het duikpak, zonder lamp.
Wolkjes en golven van iets
wat leek op lichtgevende blauwe rook
en vonkenexplosies
die opstegen uit de stuwmotoren,
net als de gloeiende vonken die opstijgen van een kampvuur,
maar dit waren ijsachtig blauwe vonken.
Het was adembenemend.
Bij bioluminescentie denken mensen meestal
aan deze jongens: vuurvliegen.
Nog enkele andere landorganismen maken licht:
sommige insecten, wormen, fungi.
Maar over het algemeen is het zeldzaam aan land.
In de oceaan is het eerder regel
dan uitzondering.
Als ik me op de open oceaan begeef,
vrijwel overal ter wereld,
en ik sleep een net van 900 meter naar de oppervlakte,
zijn de meeste dieren --
op veel plekken 80 tot 90 procent
van de dieren die naar boven komen --
lichtgevend.
Dat staat garant voor behoorlijk spectaculaire lichtshows.
Nu laat ik jullie een klein filmpje zien
dat ik opnam vanuit een onderzeeër.
Ik ontwikkelde deze techniek
met een kleine éénpersoons duikboot genaamd Deep Rover,
en heb haar toen aangepast voor de Johnson Sea-Link,
die je hier ziet.
Vóór de observatiekoepel is een ring van 90cm diameter
met daarvoor een gaas gespannen.
In de koepel heb ik een versterkte camera die ongeveer
zo gevoelig is als een aan donker aangepast menselijk oog,
alleen een beetje wazig.
Dus je doet de camera aan en de lichten uit.
Die glinstering die je ziet, is geen luminescentie;
dat is elektronische ruis
op deze geïntensiveerde camera's.
Je ziet geen luminescentie totdat de onderzeeër
begint te bewegen door het water.
Dan worden tegen het scherm botsende dieren
gestimuleerd om licht te geven.
De eerste keer probeerde ik enkel het aantal bronnen te het tellen.
Ik kende mijn snelheid en het gebied.
Dus kon ik uitrekenen hoeveel honderden bronnen
er waren per kubieke meter.
Maar ik ging beseffen dat ik dieren kon identificeren
door de soort flitsen die ze produceerden.
Hier, in de Golf van Maine
op 225 meter,
kan ik vrijwel alles wat je ziet benoemen tot op soort-niveau,
zoals die grote explosies, vonken,
zijn van een kleine ribkwal.
Er is krill, andere soorten schaaldieren,
en kwallen.
Daar was zo'n ribkwal.
Ik heb dus gewerkt met beeldanalyse-ingenieurs
om automatische herkenningssystemen te ontwikkelen
die deze dieren kunnen identificeren
en dan de X,Y, Z-coördinaten geven van het punt van contact.
Dan kunnen we de dingen doen die biologen aan land doen
zoals onderlinge afstanden.
Maar je hoeft niet zo diep te gaan
om zo'n lichtshow te zien.
Je kunt het ook in het oppervlaktewater zien.
In deze video, gemaakt door Dr. Mike Latz van Scripps Institution,
zwemt een dolfijn door bioluminescente plankton.
Niet op een exotische plek
zoals een van de bioluminescente baaien van Puerto Rico,
maar gefilmd in de haven van San Diego.
Soms kun je het zelfs van nog dichterbij zien
want de "heads" op schepen --
dat zijn toiletten, voor alle landrotten die luisteren --
worden doorgespoeld met ongefilterd zeewater
dat vaak bioluminescent plankton bevat,
dus als je 's avonds laat de wc op strompelt
en je bent zo zeeziek dat je
vergeet het licht aan te doen,
denk je wellicht dat je een religieuze ervaring hebt.
Hoe maken levende wezens licht?
Dat was de vraag die de 19de-eeuwse
Franse fysioloog Rafael Dubois stelde
over dit bioluminescente schelpdier.
Hij vermaalde het en wist er enkele chemicaliën uit te halen.
Eéntje, het enzym, noemde hij "luciferase",
het substraat noemde hij "luciferin",
naar Lucifer, de lichtdrager.
Die terminologie bleef, maar refereert niet aan specifieke chemicaliën
want deze chemicaliën hebben veel verschillende vormen.
In feite zijn de meeste mensen
die tegenwoordig bioluminescentie onderzoeken,
gefocust op de chemie, omdat deze chemicaliën
zo ongelofelijk waardevol zijn gebleken
voor het ontwikkelen van antibacteriële substanties,
kankerbestrijdingsmedicijnen,
tests voor aanwezigheid van leven op Mars,
opsporing van vervuiling in ons water;
daarvoor gebruiken wij het bij ORCA.
In 2008,
werd de Nobelprijs voor de Chemie
toegekend voor onderzoek
naar het molecuul "Groen Fluorescent Proteïne"
dat geïsoleerd werd uit de bioluminescente chemie
van een kwal.
Dat is vergeleken met de uitvinding van de microscoop,
wat betreft de impact die het had
op celbiologie en genetische technologie.
Iets anders wat deze moleculen ons vertellen
is dat bioluminescentie blijkbaar minstens 40 maal,
en misschien zelfs tot 50 verschillende malen ontstaan is
in de evolutionaire geschiedenis.
Dat is een duidelijke indicatie
hoe enorm belangrijk deze eigenschap
is voor het overleven.
Wat maakt bioluminescentie
zo belangrijk voor zoveel dieren?
Nou, voor dieren die belagers trachten te vermijden
door in het donker te leven,
kan licht toch erg nuttig zijn
voor drie fundamentele dingen die dieren moeten doen om te overleven:
voedsel vinden,
een partner vinden, en vermijden opgegeten te worden.
Deze vis bijvoorbeeld,
heeft een koplamp ingebouwd achter zijn oog.
Hij kan die gebruiken om voedsel te vinden,
of een partner aan te trekken.
Wanneer niet in gebruik, kan hij hem wegrollen in zijn hoofd,
net als de koplampen op je Lamborghini.
Deze vis heeft frontale koplampen,
en deze vis, één van mijn favorieten,
heeft drie koplampen aan elke zijde van zijn hoofd.
Deze is blauw,
de kleur van de meeste bioluminescentie in de oceaan
omdat evolutie geselecteerd heeft
op de kleur die het verste reikt door zeewater,
om communicatie te optimaliseren.
Dus de meeste dieren maken blauw licht,
en kunnen alleen blauw licht zien,
maar deze vis is een fascinerende uitzondering
want het heeft twee rode lichtorganen.
Ik heb geen idee waarom twee;
dat wil ik ooit nog eens oplossen.
Maar hij kan dus naast blauw licht,
ook rood licht waarnemen.
Dus hij gebruikt zijn bioluminescentie als een geweerkijker
om dieren te kunnen besluipen die
blind zijn voor rood licht
en hen te kunnen zien, zonder gezien te worden.
Hij heeft ook een kleine kin-voeldraad
met blauw luminescent lokaas eraan
die hij kan gebruiken om prooi te lokken van veraf.
Veel dieren gebruiken bioluminescentie als aas.
Dit is nog een favoriete vis van me:
een addervis.
Hij heeft aas aan het eind van een lange hengel
die zich buigt tot vóór de rijkbetandde bek
die de addervis zijn naam geeft.
De tanden van deze vis zijn zo lang
dat als hij ze bij het dichtbijten binnen zou houden,
hij zijn eigen hersenen zou opspiesen.
Dus ze glijden in gleuven
aan de buitenkant van de kop.
Het is een kerstboom van een vis;
alles eraan licht op.
Het is niet alleen dat aas.
Hij heeft een ingebouwde zaklamp.
Juweel-achtige lichtorganen op zijn buik
gebruikt hij voor een type camouflage
die zijn schaduw opheft,
dus als hij rondzwemt en onder hem kijkt een roofdier omhoog
maakt hij zichzelf onzichtbaar.
Hij heeft lichtorganen in zijn mond,
in elke schub, in de vinnen,
in een slijmlaag op de rug en de buik,
allemaal gebruikt voor verschillende dingen,
waarvan sommige bekend zijn, andere niet.
We weten al iets meer over bioluminescentie dankzij Pixar,
en ik ben Pixar erg dankbaar dat ze
mijn favoriete thema met zoveel mensen delen.
Ik had wel graag gezien dat ze, met hun budget,
wat geld hadden uitgegeven
aan een consult van een arme promovendus
die ze had kunnen vertellen dat dit de ogen zijn
van een vis die geconserveerd is in formaldehyde.
Dit zijn de ogen van een levende hengelvis.
Dus ze heeft een lokaas dat ze uitsteekt
voor deze levende muizenval
van naaldachtig scherpe tanden,
om nietsvermoedend prooi te lokken.
Deze heeft een lokaas
met allemaal interessante draden eraan.
We dachten dat de verschillende vormen aas
verschillende soorten prooi moesten lokken,
maar maaginhoud-analyses van deze vissen,
gedaan door wetenschappers, of eerder hun promovendi,
heeft uitgewezen dat
ze allemaal zo'n beetje het zelfde eten.
Nu denken we dat aan de verschillende vormen aas
het mannetje het vrouwtje herkent
in de hengelvis-wereld.
Want veel van deze mannetjes
zijn wat we noemen "dwergmannetjes".
Dit kleine kereltje
heeft geen zichtbare middelen tot voortbestaan.
Hij heeft geen aas om prooi aan te trekken
en geen tanden om hem op te eten als het er is.
Zijn enige hoop op voortbestaan in de wereld
is als gigolo.
Hij moet een meid opscharrelen
om die vervolgens nooit meer los te laten.
Dit kleine kereltje
heeft deze meid opgescharreld,
en je ziet dat hij zo slim was om zich zo
aan haar te hechten dat hij haar niet aan hoeft te kijken.
(Gelach)
Maar hij weet dat hij haar niet kan laten lopen,
dus hij bezegelt hun relatie met een eeuwige kus.
Zijn vlees vergroeit met haar vlees,
haar bloedstroom vloeit in zijn lichaam,
en hij wordt niets meer dan een kleine spermazak.
(Gelach)
Het is een diepzeeversie van de vrouwenbeweging.
Ze weet altijd waar hij is,
en ze hoeft niet monogaam te zijn,
want aan sommige van deze vrouwtjes
zitten meerdere mannetjes bevestigd.
Dus ze kunnen het gebruiken om voedsel te vinden, en partners.
Ze gebruiken het veel voor defensie, op diverse manieren.
Veel van hen kunnen hun luciferine en luciferase uitstoten,
zoals een inktvis of octopus een inktwolk uitstoot.
Deze garnaal spuwt daadwerkelijk
licht uit zijn mond
alsof hij een vuurspuwende draak is.
Dit verblindt addervissen, of leidt ze af
zodat de garnaal het donker in kan vluchten.
Veel verschillende dieren kunnen dit:
kwallen, pijlinktvissen,
een hele hoop verschillende schaaldieren
Er zijn zelfs vissen die dit kunnen.
Deze vis heet de "stralende buisschouder"
omdat hij een buis in zijn schouder heeft
waaruit licht kan spuiten.
Ik had het geluk er eentje te kunnen vangen
toen we op een sleepnet-expeditie waren
bij de Noordwest kust van Afrika, voor "Blue Planet",
het diepe stuk van "Blue Planet".
We gebruikten een speciaal sleepnet
waarmee deze dieren levend opgevist konden worden.
Dus we vingen er één, en brachten hem naar het lab.
Ik houd hem vast,
en sta op het punt om die schouder aan te raken;
als ik dat doe, zul je zien dat er bioluminescentie uit komt.
Mij schokte niet alleen de hoeveelheid licht,
maar het feit dat het niet alleen luciferin en luciferase zijn.
Bij deze vis zijn het hele cellen
met nuclei en membranen.
Het is energetisch erg kostbaar voor de vis om te doen,
en we hebben geen idee waarom hij het doet.
Nog zo'n mysterie dat moet worden opgelost.
Een andere vorm van afweer
is het inbraakalarm.
Het lijkt erg op je autoalarm.
Het claxonneren en de knipperlichten
trekken de aandacht van, hopelijk
de politie die de inbreker oppakt.
Als een dier in de macht van een roofdier is,
kan zijn enige hoop op ontsnapping zijn,
dat het iets nog groters en gevaarlijkers aantrekt,
dat zijn belager zal aanvallen,
waardoor hij een ontsnappingskans krijgt.
Deze kwal bijvoorbeeld,
heeft een spectaculaire bioluminescente lichtshow.
Hier zitten we hem achterna in de duikboot.
Dit is niet luminescentie, maar lichtreflectie van de geslachtsklieren.
We vangen het in een speciaal apparaat op de voorkant van de duikboot,
waarmee we hem naar het lab kunnen halen
in perfecte conditie.
Om de lichtshow te provoceren die je zometeen ziet,
heb ik hem éénmaal per seconde aangeraakt
op zijn zenuwring, met een scherpe punt
als de scherpe tand van een vis.
Zodra de show begint, raak ik hem niet meer aan.
Dit is een ongelofelijke lichtshow.
Het is een vuurrad van licht.
Ik heb berekend dat dit 90 meter verderop
zichtbaar is voor een roofdier.
Ik dacht, weet je,
dat zou wel eens een goed lokkertje kunnen zijn.
Want één van de dingen die me frustreerden
als diepzeeonderzoeker
is hoeveel dieren er waarschijnlijk zijn in de oceaan, waarvan we niets weten
door de wijze waarop we de oceaan verkennen.
Onze kennis van wat in de oceaan leeft, verkrijgen we voornamelijk
door netten achter boten aan te slepen.
Noem mij een andere tak van wetenschap
die nog steeds afhankelijk is van eeuwenoude technologie.
De andere voornaamste manier is om af te dalen
met duikboten en op afstand bestuurde voertuigen.
Ik heb honderden duiken gemaakt in duikbootjes.
Wanneer ik echter in een duikbootje zit,
weet ik dat ik helemaal niet onopvallend ben.
Ik heb heldere lichten en luidruchtige stuwmotoren.
Elk dier met een beetje verstand blijft wel uit de buurt.
Dus ik wilde al geruime tijd
een andere manier verzinnen om te verkennen.
Enige tijd geleden kreeg ik dit idee voor een camerasysteem.
Niet zo heel ingewikkeld. We noemen dit ding "Oog-in-de-Zee".
Wetenschappers hebben dit jarenlang aan land gedaan;
we gebruiken een kleur die de dieren niet kunnen zien,
en dan een camera die die kleur kan zien.
Je kunt geen infrarood gebruiken in zee.
We gebruikten ver-infrarood,
maar zelfs dat wordt te snel geabsorbeerd.
Je hebt een versterkte camera nodig,
we wilden deze elektronische kwal maken.
Het punt is, in de wetenschap
moet je de fondsen vertellen wat je precies gaat vinden
voordat ze je geld geven.
Ik wist niet wat ik ging vinden,
dus kon ik hiervoor geen geld krijgen.
Dus ik improviseerde dit; ik kreeg de Harvey Mudd Engineering Clinic zover
dat ze het aanvankelijk als promoveerproject deden,
en toen ritselde ik geld van een hele reeks verschillende bronnen.
Monterey Bay Aquarium Research Institute
gaf me tijd met hun R.O.V.
zodat ik het kon testen en we konden uitdokteren,
welke kleuren rood we bijvoorbeeld moesten gebruiken
zodat we de dieren konden zien, maar zij ons niet,
en de elektronische kwal aan de praat te krijgen.
Je kunt zien wat een houtje-touwtje-operatie dit was
want we goten deze 16 blauwe LED's in epoxy --
en je kunt zien dat in het epoxy nog steeds
het woord Ziploc zichtbaar is.
Het spreekt vanzelf dat als het zo geïmproviseerd is,
er een hoop tests en beproevingen waren voor het werkte.
Maar er kwam een moment waarop het allemaal samenkwam,
en alles werkte.
Opmerkelijkerwijs is het zelfs op film vastgelegd
door fotograaf Mark Richards,
die toevallig daar was op het moment dat we
ontdekten dat het allemaal werkte.
Links sta ik,
mijn promovendus destijds, Erica Raymond,
en Lee Fry, die de technicus van het project was.
We hebben deze foto een ereplek gegeven in ons lab,
met het onderschrift: "Technicus bevredigt twee vrouwen gelijktijdig".
We waren ongelofelijk gelukkig.
Nu hadden we een systeem
dat we werkelijk naar een plek konden brengen
dat een soort oase was op de bodem van de oceaan,
en waar wel eens veel grote roofdieren konden komen.
De plek waar we het heenbrachten
was een zoutmeer
in het noordelijke deel van de Golf van Mexico,
een magische plek.
Dit beeldmateriaal ziet er belabberd uit --
we hadden destijds een krakkemikkige camera --
maar ik was extatisch.
We zijn aan de rand van het zoutmeer.
Daar zwemt een vis op de camera af.
Hij is duidelijk ongestoord door ons.
Ik had mijn venster op de diepzee.
Voor het eerst kon ik zien wat dieren daar beneden deden
als wij ze niet stoorden.
Vier uur na aanvang
hadden we geprogrammeerd dat de elektronische kwal
zich voor het eerst zou laten zien.
86 seconden nadat
hij zijn lichtshow begon,
filmden we dit.
Een pijlinktvis van ruim 1.80 meter,
die zo nieuw is voor de wetenschap,
dat hij niet in enige bekende familie geplaatst kan worden.
Ik had geen betere 'proof of concept' kunnen wensen.
Op basis hiervan ging ik terug naar de National Science Foundation
en zei: "Dit gaan we ontdekken".
Daarop gaven ze me genoeg geld om het goed te doen,
wat leidde tot de ontwikkeling van de eerste diepzeewebcam ter wereld,
geïnstalleerd in het ravijn bij Monterey, gedurende het afgelopen jaar.
Nu, meer recent,
een modulaire vorm van dit systeem.
Een veel mobielere vorm,
makkelijker te installeren en terug te halen,
die hopelijk gebruikt kan worden in Sylvia's "hope spots",
om te helpen deze plekken
te verkennen en beschermen,
en, voor mij, te leren over
de bioluminescentie in deze "plekken van hoop".
Wat ik jullie dus wil meegeven is
dat er nog veel te verkennen valt in de oceanen,
en Sylvia heeft gezegd
dat we de oceanen verwoesten voordat we weten wat er in zit,
en ze heeft gelijk.
Als je ooit de kans krijgt
om een duik te maken in een onderzeeër,
zeg dan ja, duizend maal ja,
en doe de lichten uit.
Je zult het fantastisch vinden.
Dank je wel.
(Applaus)
Hołdując przekonaniom Jacquesa Cousteau, który zwykł mawiać,
"Ludzie ochraniają to, co kochają",
chciałabym pokazać Wam dziś to, co kocham najbardziej w oceanie
czyli niewiarygodną mnogość i różnorodność
żyjących w nim stworzeń, które wytwarzają światło.
Moja fascynacja rozpoczęła się od dziwnie wygladajacego kombinezonu do nurkowania nazywanego Osa (Wasp).
To nie jest zaden skrót - ktoś po prostu doszedł do wniosku, że wygląda jak owad.
Pierwotnie został zaprojektowany dla przybrzeżnego przemysłu naftowego
z przeznaczeniem do użytku na platformach wiertniczych na głębokościach do ok. 600 metrów.
Zaraz po uzyskaniu tytułu doktora
mialam szczęście zostać dołączoną do ekipy naukowców
którzy używali go po raz pierwszy
jako narzędzia do podwodnych eksploracji.
Ćwiczyliśmy w porcie w Port Hueneme.
Natomiast moje pierwsze zejście pod wodę na otwartym oceanie
miało miejsce w Kanale Santa Barbara.
To było wieczorne nurkowanie.
Zeszłam na głebokość 268 metrów
i wyłączyłam światła.
Postąpiłam tak wiedząc, że zobaczę
fenomen stworzeń wytwarzających światło,
zwany bioluminescencją.
Byłam jednak zupełnie nieprzygotowana
na jego bogactwo
oraz widowiskowość.
Ujrzałam szeregi meduz zwanych rurkopławami
które były dłuższe, niż ten pokój,
wytwarzajacych taką ilość światła,
że mogłam odczytać wskazania zegarów
w kombinezonie bez użycia latarki,
a także kłębiące się obłoki
czegoś, co wygladało jak fosforyzujący błękitny dym
oraz eksplozje iskier
przypominające ognistą pracę dopalaczy
lub moment, gdy wrzucisz polano do ogniska, z którego wystrzeliwuje żar,
te iskry były jednak błękitne i zimne.
To zapierało dech w piersiach.
Zazwyczaj, jeśli już ludzie mają jakąkolwiek wiedzę o bioluminescencji,
związana jest właśnie z tymi stworzeniami badź świetlikami.
Tymczasem jest jeszcze kilku innych mieszkanców Ziemi, którzy posiedli zdolność wytwarzania światła,
np. niektóre owady,dżdżownice oraz grzyby.
Jednak genaralnie, umiejętność ta na lądzie jest rzadka.
W oceanie jest to standard,
nie wyjątek.
Jeśli udam się na otwarte wody oceanu
praktycznie gdziekolwiek na świecie
i pociągnę za sobą sieć od głebokosci ok 900 metrów do powierzchni,
wiekszość,
w rzeczywistości, w wielu miejscach 80 do 90 procent
wyłowionych zwierząt
będzie wytwarzać swiatło.
To tworzy naprawdę wyjątkowe świetlne widowiska.
Teraz, chcę Wam pokazać film,
który nakręciłam z mini łodzi podwodnej.
Pierwszy raz zastosowałam tą technikę używając małej
jednoosobowej łodzi nazwanej Głębinowy Łazik (Deep Rover)
a następnie zaadaptowałam ją do użytku na łodzi Johnson Sea-Link,
którą zobaczyć możecie tutaj.
Tak więc, na dziobie, przed kopułą obserwacyjną
znajduje się obręcz o średnicy ok 90 centymetrów
z rozpostartym na niej ekranem.
Natomiast w środku kopuły jestem ja z kamerą czułą
zupełnie tak, jak przyzwyczajone do ciemności ludzkie oko,
choć z troszkę zamazanym obrazem.
Tak więc włączacie kamerę, wyłączacie światła.
Te rozbłyski, które widzicie, to nie luminescencja,
lecz po prostu elektroniczne zakłócenia
na tych czułych kamerach.
Nie widzicie zjawiska luminescencji, zanim łódź
nie zacznie płynąć naprzód,
kiedy jednak już popłynie, stworzenia wpadają na ekran
co pobudza je do świecenia.
Kiedy robiłam to po raz pierwszy,
jedyne co starałam się zrobić, to policzyć ilość obiektów.
Znałam swoją prędkość oraz okolicę.
Mogłam oszacować, jak wiele setek żródeł światła
znajdowało się w metrze sześciennym.
Jednak zaczęłam sobie uzmysławiać, że właściwie mogłam zidentyfikować stworzenia
dzięki typom rozbłysków, jakie wytwarzały.
Tak więc, tutaj, w Zatoce Maine
na głębokości ok 225 metrów
mogę nazwać praktycznie wszystko co widzicie tutaj, do poziomu gatunkowego,
jak te duże eksplozje, błyski,
pochodzące od małych żebropławów.
Tam zaś widzimy kryl oraz inne rodzaje skorupiaków
i meduzę.
Był tam jeden z żebropławów.
Tak więc współpracowałam z inżynierami od komputerowej analizy obrazów,
aby stworzyć automatyczne systemy rozpoznawcze,
które mogłyby identyfikować te stworzenia
a następnie podawać koordynaty potencjalnego punktu spotkania.
Moglibyśmy wtedy robić rzeczy, jakie ekolodzy robią na lądzie
i zbadać najbliższą okolicę.
Jednak nie zawsze trzeba schodzić w głębiny oceanu,
by zobaczyć podobne świetlne przedstawienie.
Można je także zaobserwować na powierzchni.
Oto film nakręcony przez doktora Mike'a Latza z Instytutu Oceanografii imienia Scrippsa
pokazujący delfina pływającego pośród świecącego planktonu.
Film ten nie powstał w jakimś egzotycznym miejscu,
jak jedne z bioluminescencyjnych zatok w Puerto Rico,
lecz został nakręcony w porcie w San Diego.
Czasem możecie przyjrzeć się zjawisku zdecydowanie dokładniej,
ponieważ dzioby statków -
to jest toalety, wyjaśniam dla szczurów lądowych które teraz mnie słuchają -
są spłukiwane niefiltrowaną wodą morską,
w której często znajduje się świecący plankton,
więc jeśli zatoczycie się na dziób późną nocą,
mając tak silne objawy morskiej choroby,
że zapomnicie zapalić światło,
możecie uznać, że macie jakieś religijne objawienie.
Jak więc żywe stworzenie może wytworzyć światło?
Cóż, to było pytanie, które XIX wieczny
francuski fizjolog Raphael Dubois
postawił, pytając o tego świetlnego mięczaka.
Przebadał go, po czym udało mu się wyodrębnić kilka zwiazków chemicznych,
pierwszy, enzym, który nazwał lucyferazą,
oraz substrat, ktory nazwał lucyferyną
na cześć Lucyfera Dostarczyciela Światła.
Ta terminologia przyjęła się, jednak obecnie nie odnosi się do konkretnych zwiazków,
gdyż mają one przeróżne kształty i formy.
W rzeczywistości, większość ludzi
zajmujących się obecnie bioluminescencją
skupia się na jej chemicznej części, ponieważ te związki
dowiodły swojej niewiarygodnej wartości
przy opracowywaniu antybakteryjnych środków,
leków zwalczających raka,
poszukiwań obecnosci śladów życia na Marsie,
wykrywaniu zanieczyszczeń w naszych wodach,
czyli ich zastosowania w organizacji ORCA.
W 2008
Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii
przyznano za pracę
nad molekułą nazwaną zielonym białkiem fluoryzującym (GFP),
które zostało wyizolowane z bioluminescencyjnych zwiazków chemicznych
meduzy,
a zostało to przyrównane do wynalezienia mikroskopu,
ze względu na wpływ, jaki miało
na całą biologię komórki oraz inżynierię genetyczną.
Inną informacją, jakiej te molekuły nam udzielają
jest, że najwyraźniej bioluminescencja ewoluowała
przynajmniej 40, a być może nawet 50 razy
podczas całej historii ewolucji,
co jest jasną wskazówką
jak niesłychanie ważna dla przetrwania
jest to cecha.
Więc, co jest takiego w bioluminescencji,
że jest ona tak ważna dla tak wielu zwierząt?
Cóż, dla zwierząt, które staraja się unikać drapieżców
poprzez pozostawanie w mroku,
światło wciąż może być niezwykle użyteczne
w trzech podstawowych czynnościach, jakie zwierzęta muszą wykonać, aby przeżyć
to jest znaleźć pożywienie,
zwabić partnera oraz uniknąć zostania pożartym.
Na przykład, ta ryba
ma "wbudowane" światełko za okiem
którego może używać do polowania
lub zwabienia partnera.
A kiedy światełko nie jest używane, może zostać schowane na głowie
zupełnie jak przednie swiatła w Waszym Lamborghini.
Ta ryba ma właściwie potężne "reflektory".
A ta ryba, która jest jedną z moich ulubionych,
ma trzy "światła" umieszczone po bokach głowy.
Teraz, to jest błękitne,
i to jest przeważnie barwa oceanicznej bioluminescencji
ponieważ ewolucja dokonała wyboru
takiego koloru, który jest najlepiej widziany w morskiej wodzie,
aby zoptymalizować sposób kumunikacji.
Tak więc, większość stworzeń wytwarza błękitne światło,
a także większość widzi wyłącznie ten rodzaj światła,
jednak ta ryba jest naprawde niezwykłym wyjątkiem
ponieważ posiada dwa czerwone organy.
Nie mam pojęcia, dlaczego są dwa,
ale jest to coś, czego zamierzam się pewnego dnia dowiedzieć.
Więc, widzi ona nie tyllko światło błękitne,
ale także czerwone.
Używa swojej czerwonej bioluminescencji jak snajperskiego celownika,
aby podkraść się do innych zwierząt,
które nie rozpoznają czerwonego światła.
Widzi je, sama nie będąc widzianą.
Ma również mały wabik na podbródku
z błękitną, świecącą przynętą na końcu,
której może użyć, aby zwabić z daleka potencjalną ofiarę.
Wiele stworzeń będzie używać swojej bioluminescencji jako przynęty.
To jest kolejna z moich ulubionych ryb.
Oto żmijowiec, która ma przynętę
na końcu długiej "wędki"
umiejscowionej łukowato z przodu uzbrojonej w wielkie zęby paszczy
dzięki której ryba zyskała swą sławę.
Zęby tej ryby są tak długie,
że gdyby calkowicie zamknęła paszczę,
mogła by przebić nimi swój własny mózg.
Więc zamiast tego, ześlizgują się bruzdami
umiejscowionymi na zewnątrz głowy.
To ryba niczym świąteczne drzewko:
wszystko na niej się świeci.
To nie jest tylko przynęta;
ta ryba dosłownie została zbudowana ze światła.
Posiada te przypominajace kamienie szlachetne świetlne organy na brzuchu,
których używa, jako rodzaju kamuflażu,
który likwiduje jej cień,
więc kiedy pływa sobie swobodnie i nagle jakiś drapieżnik zaczyna zerkać na nią z dołu,
po prostu znika.
Ma świetlne organy w pysku.
Znajdują się na każdej łusce, na płetwach,
pod warstwą śluzu na grzbiecie i na brzuchu,
wszystie używane do najprzeróżniejszych celów,
z których część juz znamy, a o części jeszcze nic nie wiemy.
Wiemy troszkę na temat bioluminescencji dzieki studio Pixar,
jestem im niezwykle wdzięczna za podzielenie się
moim ulubionym tematem z rzeszą ludzi.
Marzę o tym, aby ich budżet
był wydawany troszkę hojnieszą ręką
aby zapłacić jakiemuś biednemu, głodujacemu absolwentowi uniwersytetu,
który wyjaśniłby im, że to są oczy
ryby, która została zabalsamowana w formalinie.
Oto są oczy żyjącej ryby-wędkarza.
Tak więc, dysponuje ona przynętą, którą wystawia
z przodu tej żywej pułapki
pełnej ostrych jak igły zębów,
aby zwabić niczego nie podejrzewajacą ofiarę.
Ta zaś posiada wabik
wyposażony w różne, interesujace wyrostki.
Zwykło sie uważać, że różne kształty wabików
miały przyciągać różne typy ofiar,
jednak badanie zawartości żołądka tych ryb
przeprowadzone przez naukowców, a dokładnie przez ich studentów podyplomowych
dowiodło,
że większość z nich jada dokładnie to samo.
Tak więc, teraz wierzymy, że różne kształty wabików
pomagają samcom rozpoznawać samice
w świecie ryb-wędkarzy,
ponieważ wiele z tych samców
jest po prostu karłami.
Ten maluch
nie wykazuje żadnych, widocznych oznak samodzielności.
Nie ma przynęty do wabienia ofiary,
ani zębów do zjedzenia jej, kied w końcu jakaś się trafi.
Jego jedyną szansą na przetrwanie na tej planecie
jest wcielenie się w rolę utrzymanka.
Musi znaleźć sobie panienkę,
a następnie trzymać się jej do końca życia.
Tak więc ten maluch
znalazł swoją panią
i z pewnością zauważycie, że znalazł doskonały sposób
by trzymać się jej w sposób, dzięki któremu nie musi na nią patrzeć.
(śmiech)
Jednak potrafi poznać dobrą okazję, kiedy ją ujrzy,
więc pieczętuje związek wiecznym pocałunkiem.
Jego ciało łączy się z jej ciałem,
jej układ krwionośny wrasta w jego ciało,
a on staje się niczym więcej, niż małym woreczkiem z nasieniem.
(śmiech)
Cóż, to jest głebinowa wersja Ruchu Wyzwolenia Kobiet.
Ona zawsze wie, gdzie on się znajduje,
a sama nie musi być wcale monogamiczna,
ponieważ część z tych samic
żyje z wieloma podczepionymi samcami.
Tak więc, zwierzęta potrafią używać bioluminescencji do poszukiwania pokarmu, zwabiania partnera.
Używają jej często do obrony, na wiele róznych sposobów.
Wiele z nich potrafi wypuścić swoją lucyferynę oraz lucyferazę do wody
zupełnie jak kałamarnica lub ośmiornica wypuszczająca chmurę atramentu.
Ta krewetka właśnie
wyrzuca ze swojego otworu gębowego strumień światła
zupełnie, jak ziejący ogniem smok,
aby oślepić lub rozproszyć uwagę żmijowca
a w tym czasie sama zyska czas niezbędny do ukrycia się w ciemnościach.
Także wiele innych zwierząt posiadło tę umiejętność.
Mamy meduzy, kałamarnice,
niezliczoną ilość przeróżnych skorupiaków.
Istnieje nawet ryba potrafiąca to robić.
Ta ryba zwana jest strzelcem srebrzystym,
ponieważ faktycznie ma "wyrzutnię" na boku
która potrafi wytrysnąć światłem.
Ja natomiast miałam szczęście złapać jedną z nich,
kiedy prowadziliśmy połów
na północno-zachodnim wybrzeżu Afryki dla Oceanarium "Blue Planet",
poważnej ilości zasobów błękitnej planety.
Używaliśmy specjalnej sieci
dzięki której mogliśmy wyłowić te zwierzęte żywe.
Tak więc złapaliśmy jedną z tych ryb a ja przeniosłam ją do labolatorium.
Więc trzymam ją
i zamierzam dotknąć jej "wyrzutni" na grzbiecie,
a kiedy to zrobię, ujrzycie wydobywającą się świecącą substancję.
Co jednak było dla mnie szokujące,
to nie sama ilość wytworzonego światła,
lecz fakt, że nie były to tylko lucyferyna i lucyferaza.
Ryba ta pozbyła się także całych komórek
wraz z jądrami komórkowymi oraz błonami.
Zachowanie takie, to dla tej ryby ogromny wydatek energetyczny
a my nie mamy pojęcia, dlaczego tak postępuje.
To kolejna z wielkich tajemnic, które muszą zostać rozwiązane.
A teraz inna forma obrony,
nazywana czasem alarmem przeciwwłamaniowym.
W tym samym celu macie alarm w Waszym samochodzie.
Głośny dźwięk i błyskające światła
mają za zadanie przyciągnąć uwagę
policji, która przyjedzie i aresztuje złodzieja.
Kiedy jakieś zwierzę wpadnie w szpony drapieżcy,
jego jedyną nadzieją na ucieczkę może być
przyciągnięcie uwagi czegoś większego i groźniejszego,
co zaatakuje napastnika,
tym samym stwarzając wcześniejszej ofierze szansę na ucieczkę.
Ta oto meduza posiada na przykład
imponujący zestaw bioluminescencji.
Oto my, ścigający ją w mini-łodzi.
To nie luminescencja, lecz światło odbite od jej gonad.
Pochwyciliśmy ją w specjalne umieszczone na przodzie łodzi urządzenie
które pozwoliło nam na przeniesienie jej bez uszczerbku na zdrowiu
do labolatorium na statku.
A następnie sprowokować pokaz, który zaraz zobaczycie.
Wszystko co robiłam, to dotykanie jej raz na sekundę
w okolicach nerwu pierścieniowego ostrym narzędziem
podobnym do ostrego rybiego zęba.
A kiedy proces raz się rozpocznie, nie dotykam jej więcej.
To wprost niewiarygodne świetlne przedstawienie.
To ten wir światła.
Dokonałam obliczeń, że pokaz taki jak ten
może być widoczny dla drapieżnika z odległości nawet 90 metrów.
Wiecie, pomyślałam sobie,
że w sumie mogło by to stanowić całkiem niezłą przynętę.
Jedną z rzeczy, jaka mnie irytuje
jako badacza głębin
jest fakt, jak wiele dotąd nie poznanych zwierząt kryje się w oceanach
tylko dzięki naszym sposobom badania głębin.
Podstawowym sposobem zdobywania wiedzy o mieszkańcach oceanów
jest wypłynięcie w morze i ich połów.
Wskażcie mi więc proszę jakąkolwiek inną gałąź nauki,
która wciąż opiera się na stuletniej technologii.
Kolejnym sposobem jest zejście pod wodę
w mini-łodziach lub wysłanie tam zdalnie sterowanych pojazdów.
Wykonałam setki zejść pod wodę w mini-łodziach.
Kiedy siedzę w łodzi, niestety
wiem, że bardzo rzucam się w oczy.
Łódź jest wyposażona w jaskrawe światła i hałaśliwe silniki.
Jakiekolwiek zwierze z minimalnym wyczuciem natychmiast się ode mnie oddali.
Tak więc, od dłuższego już czasu chciałam
odkryć inny sposób na eksplorację głębin.
W końcu, jakiś czas temu wpadłam na pomysł systemu kamer.
Nie jest to milowe odkrycie. Mozemy nazwać go "Morskie Oko".
Naukowcy na lądzie używają tej techniki od lat,
my tylko użyliśmy koloru, którego zwierzęta nie widzą,
a następnie kamery, która go dostrzeże.
Nie można dostrzec podczerwieni w morzu.
Użyliśmy dalekiej podczerwieni, jednak nawet to stanowiło problem,
gdyż jest ona bardzo szybko absorbowana przez otoczenie.
Stworzyłam wyczuloną kamerę,
chciałam stworzyć tę elektroniczną meduzę.
Zasadą w nauce jest to,
że musisz powiedzieć agencjom przyznającym fundusze, co zamierzasz wynaleźć,
zanim dostaniesz od nich pieniądze.
A ja tego nie wiedziałam,
więc nie mogłam otrzymać funduszy.
Zebrałam więc to wszystko razem, namówiłam Klinikę Inżynierii im. Harveya Mudda
aby zrealizowała to wstępnie, jako projekt studenckiej pracy dyplomowej,
a następnie zebrałam fundusze dostępne ze wszelkich możliwych źródeł.
Akwarium w Monterey oraz Instytut Badawczy
udostępniły mi swojego podwodnego robota,
abym mogła przeprowadzić testy oraz w końcu dowiedzieć się
np. jakiego typu czerwieni powinniśmy użyć,
aby widzieć zwierzęta nie będąc samemu widzianym,
sprawdzić działającą elektryczną meduzę.
Możecie zobaczyć, jak niskobudżetowa była to operacja,
kiedy umieściłam te 16 diód w tworzywie sztucznym,
na filmie możecie obejrzeć formę, której użyliśmy,
słowo "Ziploc" wciąż jest widoczne.
Nie muszę chyba mówić, że wszysto zebrane w ten sposób
wymagało mnóstwa prób i trosk, aby zaczęło funkcjonować.
Nadeszła jednak w końcu chwila, kiedy to się udało
i wszystko zadziałało,
a najważniejsze, że ten moment został uchwycony na filmie
przez fotografa Marka Richardsa,
który szczęśliwie znalazł się w odpowiednim momencie
kiedy odkryliśmy, że wszystko zadziałało.
To ja, po lewej,
moi ówcześni doktoranci, Erica Raymond
oraz Lee Fry, który był iżynierem projektu.
Umieściliśmy tę fotografię na honorowym miejscu w naszym labolatorium
z podpisem: "Inżynier zadowala dwie kobiety na raz".
Byliśmy bardzo, bardzo szczęśliwi.
Teraz mamy więc system,
który można by przenieść w dowolne miejsce
będące niczym oaza na dnie oceanu,
która może być patrolowana przez duże drapieżniki.
Tak więc, zabraliśmy go w miejsce
zwane basenem solankowym
które znajduje się w północnej części Zatoki Meksykańskiej.
To jest magiczne miejsce.
Wiem, że ten filmik nie odda Wam wiele -
mieliśmy wtedy kiepską kamerę -
jednak ja byłam oczarowana.
Jesteśmy na krawędzi basenu,
jest tam ryba płynąca wprost na kamerę.
Jest przez nas całkowicie nie niepokojona.
A ja mam swoje okno na morskie głębiny.
Ja po raz pierwszy mogłam ujrzeć, co robią tam na dole zwierzęta,
kiedy nie są przez nas niepokojone.
Cztery godziny przed "odpaleniem"
zaprogramowaliśmy elektryczną meduzę,
aby wypłynęła po raz pierwszy.
86 sekund po tym,
rozpoczęła swój pokaz,
który nagraliśmy.
Oto kałamarnica, mająca prawie 2 metry długości
i będąca dla nauki taką nowością,
że nie może być sklasyfikowana w żadnej znanej rodzinie.
Nie mogłam marzyć o lepszym dowodzie na działanie mojego pomysłu.
Bazując na tym, udałam się do Narodowej Fundacji Naukowej (NSF)
i stwierdziłam: "Oto, co zamierzamy wynaleźć".
Dostałam wystarczająco duże fundusze, aby zrobić to tak, jak należało,
co pociągnęło za sobą wynalezienie pierwszej na świecie kamery głębinowej,
która była zainstalowana
w Kanionie Monterey przez ostatni rok.
A teraz, zupełnie niedawno
modułowa wersja tego systemu,
znacznie bardziej mobilna,
będąca łatwiejsza w wystartowaniu i obsłudze
może zostać użyta (mam nadzieję) w "punktach nadziei" Sylwii,
aby pomóc je zbadać
oraz chronić,
a dla mnie osobiście. aby dowiedzieć się więcej
o bioluminescencji w tychże punktach.
Tak więc jedną z wiadomości, jakie chciałam Wam przekazać
jest fakt, że wciąż jest jeszcze mnóstwo do zbadania w oceanach,
a Sylwia twierdzi,
że zniszczymy oceany, zanim dowiemy się, co w nich jest
i niestety ma rację.
Więc jeśli kiedykolwiek nadarzy Wam się okazja
zejścia pod wodę w mini-łodzi,
powiedzcie "tak", po tysiąckroć "tak"
i proszę Was, zgaście światła.
Obiecuję Wam, pokochacie to.
Dziękuję
(brawa)
No espírito de Jacques Cousteau, que disse:
"As pessoas protegem aquilo que amam",
quero contar-vos hoje o que mais gosto no oceano
que é o incrível número e variedade
de animais que têm luz.
A minha paixão começou com este fato de mergulho estranho, chamado Wasp.
Não é um acrónimo — houve alguém que o achou parecido com a vespa.
Foi criado para ser usado na indústria petrolífera
para mergulho nas plataformas petrolíferas até uma profundidade de 600 metros.
Quando acabei o doutoramento,
tive a sorte de ser incluído num grupo de cientistas
que o estavam a usar pela primeira vez,
para a exploração oceânica.
Treinámos num tanque em Port Hueneme,
e depois, o meu primeiro mergulho no oceano
foi no Canal de Santa Bárbara.
Foi um mergulho à noite.
Desci à profundidade de 250 metros
e apaguei as luzes.
Apaguei as luzes porque sabia que ia ver
o fenómeno dos animais a emitir luz,
chamado bioluminescência.
Mas não estava minimamente preparada
para a quantidade que eram
nem para o espetacular que era.
Vi correntes de medusas chamadas sifonóforas
mais compridas do que esta sala,
emitindo tanta luz
que eu conseguia ler os mostradores e os instrumentos
do fato de mergulho, sem lanterna
e ondas e vapores
do que parecia ser uma nuvem azul luminoso;
e explosões de faíscas
que saltavam dos propulsores,
tal como quando atiramos um cavaco para a fogueira
e as brasas fazem redemoinhos cintilantes
mas ali eram brasas frias, azuis.
Era uma coisa deslumbrante.
As pessoas, geralmente, conhecem a bioluminescência
destes bichinhos: os pirilampos.
Há outros animais terrestres que também emitem luz
— alguns insetos, vermes, fungos —
mas, em geral, em terra, são muito raros.
No oceano, é a regra geral, em vez de exceção.
Se mergulharmos no oceano,
praticamente em qualquer parte do mundo,
e arrastarmos uma rede a 900 metros de profundidade,
a maior parte dos animais
— em muitos locais, 80 a 90%
dos animais que apanharmos nessa rede —
emitem luz.
Isto origina espetáculos de luz fantásticos.
Vou mostrar-vos um pequeno vídeo
que filmei num submersível.
Desenvolvi esta técnica, a trabalhar
num pequeno submersível unipessoal chamado Deep Rover
e depois adaptei-o para usar no Johnson Sea-Link,
que estão a ver ali.
Em frente da esfera de observação
está montada uma argola com 90 cm de diâmetro
com um monitor ecrã.
Dentro da esfera, comigo, há uma câmara ultra sensível,
quase tão sensível como um olho humano adaptado à escuridão,
embora um pouco desfocada.
Ligamos a câmara e apagamos as luzes.
Aquela faísca que veem não é luminescência,
é apenas ruído eletrónico nestas câmaras ultra sensíveis.
Só vemos luminescência quando o submersível
começa a mover-se pela água.
Logo que se move, os animais que tocam no ecrã
são estimulados e produzem bioluminescência.
Quando fiz isto pela primeira vez,
estava a tentar contar o número de fontes.
Sabia qual era a velocidade, conhecia a área,
podia calcular quantas centenas de fontes haveria por metro cúbico.
Mas comecei a perceber que podia identificar os animais
pelo tipo de faíscas que produziam.
Aqui, no Golfo do Maine,
a 230 metros,
consigo nomear quase tudo o que veem, a nível das espécies.
Aquelas grandes explosões, aquelas faíscas,
são de uma pequena água-viva,
há "krill" e outros tipos de crustáceos e de medusas.
Ali vai outra água-viva.
Tenho trabalhado com engenheiros de análise de imagens de computador
para desenvolver sistemas de reconhecimento automático
que possam identificar estes animais
e depois extrair as coordenadas XYZ do ponto de impacto inicial.
Podemos fazer o tipo de coisas que os ecologistas fazem em terra
e calcular as distâncias dos vizinhos mais próximos.
Nem sempre é preciso mergulhar ao fundo do oceano
para ver um espetáculo de luz como este.
Podemos vê-lo à superfície.
Isto foi filmado pelo Dr. Mike Latz da Scripps Institution,
de um golfinho a nadar no meio de plâncton bioluminescente.
E não é em nenhum local exótico,
como uma das baías bioluminescentes em Puerto Rico,
foi filmado no porto de San Diego.
Por vezes, até vemos mais perto do que isto
porque os sanitários dos barcos
— as sanitas para os que amam a terra e estejam a ouvir —
são lavadas com água do mar não filtrada
que quase sempre contém plâncton bioluminescente.
Portanto, se forem à casa de banho, à noite,
e estiverem tão enjoados
que se esqueçam de acender a luz
podem julgar que estão a ter uma experiência religiosa.
Como é que um ser vivo cria luz?
Foi a pergunta que Raphael Dubois,
um fisiologista francês do século XIX
fez em relação a esta amêijoa bioluminescente.
Triturou-a e conseguiu extrair alguns químicos;
uma enzima, a que chamou luciferase;
um substrato, a que chamou luciferina,
de acordo com Lúcifer, o Portador da Luz.
Esta terminologia manteve-se, mas não se refere a químicos específicos
porque estes químicos aparecem em muitas formas diferentes.
Na verdade, a maioria das pessoas que estuda hoje a bioluminescência
estão concentradas na química,
porque estes químicos revelaram-se tão valiosos
para desenvolver agentes antibacterianos,
drogas de combate ao cancro,
testes para a presença de vida em Marte,
para detetar poluentes nas águas
— que é o que usamos na ORCA.
Em 2008,
o Prémio Nobel da Química
foi premiado pelo trabalho feito
numa molécula chamada proteína fluorescente verde
que foi isolada na química bioluminescente de uma medusa.
Foi comparada à invenção do microscópio
em termos do impacto que teve
na biologia celular e na engenharia genética.
Outra coisa que todas estas moléculas nos revelam
é que, segundo parece, a bioluminescência evoluiu
pelo menos 40 vezes, talvez até 50 vezes, em separado
na história da evolução,
o que é uma clara indicação
de como esta característica
é espetacularmente importante para a sobrevivência.
O que é que há na bioluminescência
que é tão importante para tantos animais?
Mesmo para os animais que tentam evitar os predadores,
mantendo-se na escuridão,
a luz pode ser muito útil para as três coisas básicas
que os animais têm que fazer para sobreviverem:
ou seja, encontrar comida,
atrair um parceiro e evitar ser comido.
Por exemplo, este peixe
tem uma luz incorporada por detrás do olho
que pode usar para encontrar comida
ou atrair um parceiro para acasalar.
Quando não está a usá-la, enrola-a atrás da cabeça,
tal como os faróis de um Lamborghini.
Este peixe tem luzes fortes.
E este peixe, que é um dos meus preferidos,
tem três luzes de cada lado da cabeça.
Esta aqui é azul,
é a cor mais bioluminescente do oceano
porque a evolução selecionou a cor
que viaja mais depressa através da água do mar,
a fim de otimizar a comunicação.
A maioria dos animais emite luz azul
e a maioria dos animais só consegue ver luzes azuis,
mas este peixe é uma exceção fascinante
porque tem dois órgãos de luz vermelha.
Não faço ideia porque é que são dois
— é uma coisa que quero descobrir um dia —
e não só consegue ver luz azul
como consegue ver luz vermelha.
Usa a bioluminescência vermelha como a mira de um atirador furtivo
para conseguir atacar animais
que sejam cegos à luz vermelha
e conseguir vê-los sem ser visto.
Também tem aqui uma pequena barbela no queixo
com um engodo luminescente azul
que usa para atrair uma presa muito distante.
Muitos animais usam a sua bioluminescência como um engodo.
Este é outro dos meus peixes preferidos.
É um Chauliodus, que tem um engodo
na ponta de uma comprida cana de pesca
que faz um arco em frente da maxila com dentes
que lhe dá o nome de "peixe-víbora".
Os dentes deste peixe são tão compridos
que, se se fechassem dentro da boca do peixe,
trespassavam-lhe o próprio cérebro.
Em vez disso, eles deslizam em sulcos do lado de fora da cabeça.
Este é um peixe como uma árvore de Natal.
Neste peixe, tudo se ilumina,
não é só aquele engodo.
Tem uma lanterna incorporada.
Tem no ventre estes pequenos órgãos, que parecem joias
que usa como uma espécie de camuflagem
que elimina a sombra dele,
por isso, quando anda a nadar e há um predador a olhar para cima,
faz-se desaparecer.
Tem órgãos luminosos na boca,
tem órgãos luminosos em todas as escamas, nas barbatanas,
numa camada de muco no dorso e no ventre,
usados para coisas diferentes
— algumas das quais conhecemos, outras não.
Graças à Pixar, sabemos algumas coisas sobre a bioluminescência,
e agradeço imenso à Pixar
por partilhar o meu tópico favorito com tanta gente.
Gostava que, com o orçamento que têm,
pudessem ter gasto só um pouquinho de mais dinheiro
para pagar uma consulta a um estudante pobre e esfomeado
que lhes podia ter dito que aqueles são olhos
de um peixe conservado em formol.
Estes são os olhos de um xarroco vivo.
Tem um engodo que se projeta
em frente desta autêntica ratoeira viva
de dentes aguçados como agulhas
para atrair uma presa desprevenida.
Este tem um engodo
com todo o tipo de interessantes fios que saem dele.
Pensávamos que as diferentes formas dos engodos
seriam para atrair diferentes tipos de presas
mas, ao analisar o conteúdo dos estômagos destes peixes,
os cientistas, ou melhor, os seus alunos em pós-graduação,
revelaram que todos eles comem praticamente a mesma coisa.
Agora, achamos que as diferentes formas dos engodos
são como os machos reconhecem as fêmeas
no mundo dos xarrocos
porque muitos destes machos são conhecidos por machos anões.
Este pequenote
não tem meios visíveis de se sustentar por si mesmo.
Não tem engodo para atrair comida
nem dentes para comê-la, se conseguir apanhá-la.
A sua única esperança de existir neste planeta
é como "gigolo".
Tem que arranjar uma miúda e conservá-la toda a vida.
Então, este pequenote encontrou a sua miúda.
Reparem que teve o bom senso
de se atracar de uma forma que nem tem que olhar para ela.
(Risos)
Mas distingue uma coisa boa quando a vê
e sela a sua relação com um beijo eterno.
A carne dele funde-se com a carne dela.
a corrente sanguínea dela cresce dentro do corpo dele
e ele passa a ser apenas um pequeno saco de esperma.
(Risos)
Esta é a versão do mar profundo da libertação das mulheres.
Ela sabe sempre onde ele está
mas não tem que ser monógama,
porque algumas destas fêmeas
aparecem com vários machos pendurados.
Usam-nos para encontrar comida, para atrair parceiros.
Usam-na para defesa, de diversas formas.
Muitos libertam a luciferina ou a luciferase na água
tal como uma lula ou um polvo libertam uma nuvem de tinta.
Este camarão que cospe luz pela boca
como um dragão que respira chamas
para cegar ou distrair o peixe-víbora
e permitir que o camarão fuja para a escuridão.
Há imensos animais diferentes que fazem o mesmo.
Há as medusas, há as lulas,
há uma série enorme de diversos crustáceos,
até há peixes que fazem isso.
Este peixe chama-se "tubo luminoso"
porque tem um tubo no ombro
que pode esguichar luz.
Tive imensa sorte de capturar um desses
quando estávamos numa expedição de arrasto
ao largo da costa noroeste de África para "O Planeta Azul"
para a parte profunda de "O Planeta Azul".
Estávamos a usar uma rede de arrasto especial
que nos permitia apanhar estes animais vivos.
Capturámos um deles e levei-o para o laboratório.
Estou a agarrar nele
e estou quase a tocar no tubo do ombro.
Quando o faço, verão a bioluminescência a aparecer.
Para mim, o que é espantoso
não é apenas a quantidade de luz,
mas o facto de que não é só luciferina e luciferase.
Para este peixe, são células inteiras com núcleos e membranas.
Do ponto de vista energético, sai muito caro o peixe fazer isto
e não fazemos ideia de qual a razão
— mais um dos grandes mistérios que precisa de ser desvendado.
Outra forma de defesa é uma coisa chamada um "alarme anti-ladrões"
— tal como temos um alarme antirroubo no carro,
uma buzina e luzes faiscantes
que se destinam a atrair a atenção da polícia,
para correr com o ladrão —
quando um animal é apanhado por um predador,
a única esperança de poder fugir
é atrair a atenção de outro maior e mais perigoso
que ataque o atacante,
proporcionando-lhe uma hipótese de fugir.
Esta medusa, por exemplo,
exibe uma bioluminescência espetacular.
Isto somos nós no submersível.
Isto não é luminescência, é luz refletida emitida pelas gónadas.
Capturámo-la num aparelho especial na frente do submersível
que nos permite obtê-la em condições bem preservadas,
levá-la no barco para o laboratório.
Depois, para gerar a exibição que vão ver
bastou tocar-lhe de segundo a segundo
no nervo com um palito
que é como um dente aguçado de um peixe.
Logo que esta exibição começa, eu deixo de tocar-lhe.
É um espetáculo de luzes incrível.
É uma girândola de luzes.
Fiz cálculos que mostram que este espetáculo pode ser visto
a uns 90 metros do predador.
Pensei:
"Isto pode funcionar como um ótimo engodo".
Uma das coisas que me frustrava
enquanto exploradora do mar profundo,
é quantos animais haverá no oceano de que não conhecemos nada
por causa da forma como exploramos o oceano.
A forma primária que conhecemos o que vive no oceano
é irmos lá e arrastar redes atrás de barcos.
Desafio-vos a nomear qualquer outro ramo da ciência
que ainda dependa de tecnologias com centenas de anos.
A outra forma primária é irmos lá abaixo
com submersíveis e veículos manobrados à distância.
Fiz centenas de mergulhos em submersíveis.
Mas, quando me sento num submersível,
sei que sou muito invasiva
— tenho luzes brilhantes e propulsores barulhentos —
qualquer animal com sentidos vai desaparecer durante muito tempo.
Há muito tempo que desejava
ter uma forma diferente de explorar.
Assim aqui há tempos, tive a ideia de um sistema de câmaras.
Não é nada de especial, Chamamos-lhe o Olho-no-Mar.
Os cientistas há anos que fazem isto;
usamos uma cor que os animais não veem
e uma câmara que veja essa cor.
Não podemos usar infravermelhos no mar.
Usamos luz vermelha extrema, mas mesmo essa é um problema
porque é absorvida muito rapidamente.
Fiz uma câmara super sensível
queria fazer uma medusa eletrónica.
O problema é que, em ciência,
temos que dizer às agências financiadoras o que vamos descobrir
antes de nos darem o dinheiro.
Eu não sabia o que ia descobrir
e, por isso, não podia obter financiamento para isto.
Assim, fui eu que a fiz e consegui que a Clínica de Engenharia de Harvey Mudd
o apoiasse, como um projeto de pós-graduação
e angariei fundos de várias origens.
O Instituto de Investigação do Aquário da Baía de Monterey
emprestou-me o seu veículo manobrado à distância
para eu poder testá-lo e poder verificar,
por exemplo, que tons de vermelho tínhamos que usar
para podermos ver os animais, sem eles nos verem
e pôr a medusa eletrónica a funcionar.
Podem ver até que ponto esta operação foi muito limitada,
porque quando testei estes 16 LED azuis em epoxy
— ainda podem ver a palavra Ziploc no molde de epoxy
que nós utilizámos.
Nem é preciso dizer, quando amontoamos as coisas deste modo,
aparecem muitas provações e atribulações.
Mas chegou uma altura em que tudo se compôs
e tudo funcionou.
Felizmente, esse momento foi captado
pelo fotógrafo Mark Richards,
que descobrimos estar ali no exato momento
em que descobrimos que tudo funcionava bem.
Aquele sou eu, à esquerda,
a minha aluna de pós-graduação. Erika Raymond
e Lee Fry, que foi o engenheiro do projeto.
Temos esta fotografia pendurada no laboratório em lugar de honra
com a legenda: "Engenheiro a agradar a duas mulheres ao mesmo tempo".
Estávamos imensamente contentes.
Agora já tínhamos um sistema
que podíamos levar para qualquer sítio
que fosse como um oásis no fundo do oceano
que pudesse ser patrulhado por grandes predadores.
Assim, levámo-lo a um local
chamado Brine Pool,
que se situa na parte norte do Golfo do México.
É um sítio mágico.
Esta sequência não vai ser uma coisa como nunca viram
— tínhamos uma câmara medíocre nessa época —
mas eu fiquei extasiada.
Estávamos à beira da Brine Pool,
havia um peixe a nadar na direção da câmara.
Não estava perturbado com a nossa presença.
Eu tinha uma janela para o mar profundo.
Pela primeira vez, via o que os animais andavam ali a fazer
quando não estávamos a perturbá-los.
Quatro horas em observação,
tínhamos programado que a medusa eletrónica
iria aparecer pela primeira vez.
Oitenta e seis segundos depois de ela começar
com a sua exibição em girândola,
registámos isto:
Isto é uma lula, com mais de 1,80 m de comprimento.
É tão nova para a ciência
que não pode ser colocada em nenhuma família científica conhecida.
Eu não podia ter pedido melhor prova do conceito.
Com base nisso, voltei à Fundação Nacional de Ciências e disse:
"Isto é o que vamos descobrir".
Deram-me dinheiro suficiente para fazer as coisas
incluindo o aperfeiçoamento da primeira câmara para o mar profundo
que foi instalada no Canyon de Monterey no ano passado.
Agora, mais recentemente,
uma forma modular deste sistema,
uma forma muito mais móvel,
que é muito mais fácil de lançar e de recuperar,
que, segundo espero, pode ser usada nos "locais de esperança" de Sylvia
para ajudar a explorar e a proteger essas zonas
e, para mim, aprender mais
sobre a bioluminescência nesses "locais de esperança".
Uma das mensagens para levar para casa
é que ainda há muito a explorar nos oceanos.
Sylvia disse
que estamos a destruir os oceanos ainda antes de sabermos o que eles contêm
e tem razão.
Por isso, se alguma vez tiverem a oportunidade
de mergulhar num submersível,
digam sim — mil vezes sim —
e, por favor, apaguem as luzes.
Garanto que vão adorar.
Obrigada.
(Aplausos)
É no espírito de Jacques Costeau, que disse,
“As pessoas protegem o que amam,”
que eu gostaria de compartilhar o que mais amo no oceano,
e isto é a incrível quantidade e variedade
de animais que produzem luz.
Meu vício começou com esta estranha roupa de mergulho, chamada Wasp.
Isto não é uma sigla; simplesmente alguém pensou que parecia o inseto, Wasp -- uma Vespa.
Na verdade a roupa foi projetada para ser usada na indústria petrolífera offshore,
para mergulhar a uma profundidade de 600 m das plataformas.
Logo após o meu doutorado,
eu tive a sorte de ser incluída num grupo de cientistas
que, pela primeira vez, a usaram
como uma ferramenta para a exploração oceanográfica.
Treinamos num tanque em Port Hueneme.
E, então, meu primeiro mergulho em mar aberto
foi no Canal de Santa Barbara.
Foi um mergulho noturno.
Desci a uma profundidade de 260 m
e desliguei as luzes.
E a razão porque as desliguei foi por saber que veria
o fenômeno de animais produzindo luz,
chamado bioluminescência.
Mas eu estava completamente despreparada
para a quantidade que havia
e para o espetáculo que era.
Eu vi correntes de água-vivas chamadas sifonóforos
que eram mais compridas que esta sala,
irradiando tanta luz,
que eu conseguia ler os medidores e indicadores
de dentro da minha roupa sem uma lanterna,
e lufadas e vapores
que pareciam uma luminosa fumaça azul,
e explosões de faíscas
que rodopiavam acima dos propulsores
exatamente como quando se joga um pedaço de lenha no fogo e as brasas explodem em espiral;
estas brasas, no entanto, eram gélidas e azuis.
Foi impressionante.
Agora, se as pessoas estão familiarizadas com a bioluminescência,
é com estes carinhas aqui: os vaga-lumes.
E há ainda alguns outros animais terrestres que produzem luz,
alguns insetos, minhocas e fungos.
Mas, em geral, na terra é bastante raro.
No oceano, é a regra,
ao invés de exceção.
Se eu fosse mar adentro,
para virtualmente qualquer lugar deste mundo,
e arrastasse uma rede a 900 m da superfície,
a maioria dos animais,
de fato, em alguns locais, de 80 a 90 por cento
dos animais que encontraríamos nesta rede,
produziriam luz.
Isso daria margem para alguns espetaculares shows de luzes.
Agora, eu gostaria de dividir com vocês um pequeno vídeo
que fiz a partir de um submersível.
Eu desenvolvi esta técnica trabalhando a partir de
um submersível para um tripulante só, chamado Deep Rover
e depois adaptei-a para utilização a bordo do Johnson Sea-Link,
que vocês veem aqui.
Então, montado defronte à esfera de observação,
há um aro de 90 cm de diametro
com uma tela esticada sobre ele.
Dentro da esfera, carrego uma câmera intensificada
que é quase tão sensível quanto um olho humano totalmente adaptado à escuridão,
apesar de um pouco fora de foco.
Então você liga a câmera e desliga as luzes.
Os brilhos que aparecem não são luminescência;
só ruído eletrônico
das câmeras intensificadas.
Não se vê luminescência até o submersível
começar a se mover na água,
e ao mover-se, os animais que batem contra a tela
são estimulados à bioluminescência.
Agora, quando eu fiz isso pela primeira vez,
tudo que eu queria era contabilizar as diferentes fontes.
Eu sabia minha velocidade e conhecia a área.
Assim, eu consegui mapear as centenas de fontes
que haviam por metro cúbico.
Mas eu comecei a perceber que podia, na verdade, identificar os animais
pelos tipos de flashes que produziam.
Então, aqui no Golfo de Maine
a 225 metros,
eu posso identificar a espécie de praticamente tudo que vocês estão vendo,
como estas explosões e faíscas,
que são de uma pequena água-viva-de-pente.
Há ainda krill e outros tipos de crustáceos
e águas-vivas.
Ali vai uma daquelas águas-vivas-de-pente.
Então eu trabalhei com engenheiros, especialistas em processamento e análise de imagens,
para desenvolver sistemas de reconhecimento automático
para identificar esses animais
e extrair as cordenadas X,Y,Z do ponto de impacto inicial,
para então fazermos as mesmas coisas que os ecologistas na terra,
como também buscas por similaridade.
Mas nem sempre você tem que descer às profundezas do oceano
para ver um show de luzes como esse.
Na verdade, você pode ver um nas águas de superfície.
Este é um vídeo feito pelo Dr. Mike Latz, da Instituição Scripps,
de um golfinho nadando no plâncton bioluminescente.
E este não é um lugar exótico,
como aquelas baías bioluminescentes de Porto Rico,
mas, na verdade, é do Porto de San Diego.
Às vezes, não é preciso ir tão longe para ver,
por que nos banheiros dos navios --
e isto é para os amantes da terra que agora me escutam -- as descargas
são feitas com água do mar não filtrada,
que frequentemente carrega plancton bioluminescente.
Então, se você cambaleia até o banheiro à noite
e está tão enjoado
que você esquece de ligar a luz,
você pode até imaginar que está tendo uma experiência religiosa.
Sendo assim, como é que estas criaturas produzem luz?
Bem, esta foi a pergunta, que o fisiologista
francês do século 19, Raphael Dubois,
fez a respeito deste molusco bioluminescente.
Ele o moeu e conseguiu extrair alguns elementos químicos;
entre os quais a enzima que ele denominou luciferase e
o substrato que ele nomeou luciferina,
como Lúcifer, o portador da luz.
Estes termos permaneceram, mas não se referem aos elementos específicos,
pois estes vêm em diferentes formas e condições.
De fato, a maior parte das pessoas
que estudam a bioluminescência hoje
se concentram na análise química, pois estes elementos
têm se mostrado extremamente valiosos
para o desenvolvimento de agentes antibactericidas,
drogas anticancerígenas,
para testar se há vida em Marte,
e para detectar poluíção nas nossas águas,
que é como os utilizamos na ORCA.
Em 2008,
o prémio Nobel em Química
foi para trabalhos feitos
com uma molécula chamada proteína verde fluorescente,
que foi isolada da química bioluminescente
de uma água-viva,
e isso tem sido comparado à invenção do microscópio
em termos do seu impacto
na biologia celular e na engenharia genética.
Outra coisa que essas moléculas nos informam
é que aparentemente a bioluminescência tem evoluído
em pelo menos uns 40, ou possivelmente 50, momentos isolados
da história evolucionária,
o que é uma clara indicação
de quão espetacularmente importante
essa característica é para a sobrevivência.
Então, o que faz a bioluminescência
ser tão importante para tantos animais?
Bem, para animais que estão tentando evitar predadores
ao permanecer na escuridão,
a luz pode ser bem útil
para as três necessidades básicas da sobrevivência,
que são encontrar alimento,
atrair um parceiro e evitar ser devorado.
Então, por exemplo, este peixe,
que tem faróis embutidos atrás dos olhos,
pode usá-los para encontrar comida
ou atrair uma parceira.
E quando não está usando-os, ele pode recolhê-los para dentro da cabeça
exatamente como os farois do seu Lamborghini.
Este peixe, na verdade, tem faróis de milha.
E este, que é um dos meus favoritos,
tem três faróis de cada lado da sua cabeça.
Agora, este aqui é azul,
e essa é a cor da maior parte da bioluminescência no oceano,
porque a evolução selecionou
a cor que percorrre as maiores distâncias na água marinha
para otimizar a comunicação.
Por isso, a maior parte dos animais produz luz azul,
e a maioria só consegue enxergar o azul,
mas este peixe é uma fascinante exceção
por que ele tem dois órgãos de luz vermelha.
E eu não tenho ideia de por que há dois,
mas isso é algo que hei de descobrir algum dia.
Então, ele não só pode ver luz azul,
como vermelha também.
E ele utiliza a sua bioluminescência vermelha como a mira de um atirador
para se aproximar de fininho dos animais
cegos à luz vermelha,
podendo assim vê-los, sem ser visto.
Ele também tem um bigodinho no queixo, aqui,
com uma isca azul luminescente,
que ele utiliza para atrair presas de bem longe.
Aliás, muitos animais usam a sua bioluminescência como isca.
Aqui vai mais um dos meus favoritos.
É um peixe víbora, e ele tem uma isca
no final de uma longa vara de pesca
que se dobra defronte de uma mandíbula dentada,
que dá ao peixe víbora o seu nome.
Os dentes deste peixe são tão longos,
que se ele os fechasse dentro da sua boca,
ele empalaria o próprio cerébro.
Assim sendo, ele os desliza para dentro de sulcos
na parte de fora da sua cabeça.
Este peixe parece uma árvore de Natal.
Tudo nele se ilumina.
E não é somente a isca;
ele tem uma lanterna embutida.
Ele ainda tem estes orgãos que se iluminam feito jóias na sua barriga
que ele usa como uma espécie de camuflagem,
pois apagam a sua sombra,
de tal modo que quando está nadando, e há um predador olhando de baixo para cima,
fazem com que ele seja invisível.
Ele tem orgãos de luz na sua boca.
Tem orgãos de luz em cada uma das suas escamas e barbatanas,
numa camada de muco ao longo das costas e barriga,
todos usados para fins diferentes,
alguns dos quais conhecemos, e outros não.
Sabemos um pouco mais sobre a bioluminescência graças à Pixar,
e eu estou muito grata a Pixar por compartilhar
meu assunto favorito com tantas pessoas.
Eu desejaria, no entanto, que com o seu orçamento
eles tivessem gasto um pouquinho mais para pagar
uma taxa de consulta a um pobre, esfomeado estudante de pós-graduação,
que poderia ter lhes dito que aqueles olhos eram
de um peixe preservado em formol.
Estes são os olhos de um tamboril vivo.
Ele tem uma isca que ele expõe
defronte desta ratoeira viva
de dentes pontiagudos e afiados,
para atrair uma presa inocente.
E este aqui tem uma isca
com uma série de fios interessantes saindo dela.
Agora, nós pensávamos que a forma diferenciada desta isca
era para atrair diferentes tipos de presas,
mas a análise do conteúdo estomacal destes peixes
feita por cientistas, ou melhor, pelos seus estudantes de pós-graduação,
revelou que
eles todos comem mais ou menos a mesma coisa.
Assim, nós agora cremos que a forma diferenciada da isca
é a forma pelo qual o macho reconhece a femea
no mundo dos Tamboris,
por que muitos destes machos
são o que denominamos de machos anões.
Este carinha
não tem nenhum meio de auto-sustento.
Ele não tem uma isca para atrair alimento
e não tem dentes para comer quando o alimento chega a ele.
Sua única esperança para sobreviver neste mundo
é como gigolô.
Ele tem que achar uma gatinha
e segurá-la para o resto da sua vida.
Veja que este carinha
encontrou a sua gata,
e você verá que ele ainda teve o bom senso
de se grudar nela de tal forma que ele não precise olhar para ela.
(Risos)
Agora, ele reconhece algo bom quando a vê
e, assim, ele sela o relacionamento com um beijo eterno.
A sua carne se funde com a dela,
e a corrente sanguínea dela se estende para dentro do corpo dele,
e ele se torna nada mais que um pequeno saco de sêmen.
(Risos)
Bem, isso é uma versão das profundezas do mar do feminismo.
Ela sempre sabe por onde ele anda,
e ela não precisa ser fiel,
já que algumas dessas fêmeas
aparecem com diversos machos agarrados a elas.
Então, elas podem usar a isca para encontrar alimento ou atrair um parceiro.
Usam-na muito para a defesa, de diferentes formas.
Muitos destes peixes podem soltar sua luciferina na água
da mesma forma que uma lula ou um polvo soltaria uma nuvem de tinta.
Este camarão está, na verdade,
cuspindo luz
como um dragão que cospe fogo
para cegar ou distrair este peixe-víbora,
para que ele possa escapar para a escuridão.
E há muitos outros animais que também fazem isso.
Há águas-vivas, lulas,
há uma série de crustáceos diferentes.
Há ainda peixes que podem fazer isto.
Este peixe é chamado de "Shining Tubeshoulder"
por que ele realmente tem um tubo no seu "shoulder" (ombro)
que pode esguichar luz.
E eu tive a sorte de capturar um desses
quando nós estávamos numa expedição de arrasto
na costa noroeste da África para "Blue Planet",
para a parte sobre as profundezas de "Blue Planet".
Nós estávamos usando uma rede de arrasto especial,
que nos permitiu capturá-los vivos.
E aí nós capturamos um desses, e eu o trouxe para o laboratório.
Então, eu estou segurando-o,
e estou para tocar o tubo sobre o seu ombro,
e quando o faço, você verá bioluminescência saindo dele.
Para mim, o que é surpreendente
não é apenas a quantidade de luz,
mas o fato de que não é só luciferina e luciferases.
Nesse peixe, na verdade, são células inteiras,
com núcleos e membranas.
É energeticamente muito custoso para esse peixe fazer isso,
e nós não sabemos por que ele o faz.
É mais um daqueles grandes mistérios a ser desvendado.
Agora, uma outra forma de defesa
é algo que é chamado de alarme contra roubo,
pela mesma razão que você tem um alarme no seu carro.
A buzina e as luzes piscando
têm o intuito de, com sorte, chamar a atenção da
polícia, que virá e levará o ladrão embora.
Quando um animal está nas garras de um predador,
a sua única esperança para escapar poderá ser
chamar a atenção de algo maior e mais aterrorizador,
que atacará o atacante,
e assim lhe dará uma chance de escapar.
A água-viva, por exemplo, tem
um display bioluminescente espetacular.
Aqui estamos nós perseguindo-a num submersível.
E isto não é bioluminescência, mas luz refletida das gônadas.
Nós a capturamos num mecanismo muito especial defronte do submersível,
que nos permite trazê-la à tona realmente intacta,
e levá-la ao laboratório a bordo do navio.
E então para gerar o display que vocês estão a ponto de assistir
tudo que fiz foi tocá-la uma vez por segundo,
no seu anel nervoso, com uma haste pontiaguda,
semelhante ao dente de um peixe.
E uma vez que este display começa, eu deixo de tocá-la.
É um show inacreditável de luzes.
É uma girândola de luz.
E eu já fiz cálculos que demonstram que isso pode ser visto
a uma distância de até 90 metros por um predador.
E aí, eu pensei
que isso até que daria uma boa isca.
Por que uma das coisas que me frustra
como uma exploradora das profundezas
é a quantidade de animais que provavelmente há no oceano que nem conhecemos
por causa da maneira que o exploramos.
A forma básica com que conhecemos a vida no oceano,
é a partir do arrasto de redes por trás dos navios.
E eu o desafio a nomear qualquer outra área científica
que ainda se utiliza de tecnologias centenárias.
Uma outra maneira básica é a partir da descida
com submersíveis e veículos operados por controle remoto.
Eu já fiz centenas de mergulhos em submersíveis.
Mas quando estou sentada dentro de um submersível,
eu sei que não sou nada discreta.
Eu tenho luzes fortes e um sistema de propulsão barulhento.
Qualquer animal com bom senso fugirá de imediato.
Assim, eu já vinha querendo há um bom tempo
encontrar uma forma diferente de explorar.
E então, há um certo tempo, eu tive esta idéia de um sistema fotográfico.
Não é exatamente ciência de ponta. Nós a chamamos de "Olho Marinho"
Cientistas têm feito isso na terra há anos:
é só usar uma cor que os animais não enxergam,
e então uma máquina que pode ver essa cor.
Você não pode usar infravermelho no mar.
Nós usamos o infravermelho longo, mas até isso foi um problema,
por que é absorvido muito rapidamente.
Fiz uma câmera intensificada e
quis fazer esta água-viva eletrônica.
O problema é que, em ciência,
você tem que informar às instituições de fomento o que você vai descobrir
antes deles lhe entregarem o dinheiro.
E eu não sabia o que eu iria descobrir,
e, assim, não consegui arrecadar fundos.
Então eu enjambrei isso. Eu consegui que a Clínica de Engenharia Harvey Mudd
realmente o construísse, inicialmente como um projeto de graduação,
e aí eu enjambrei recursos a partir de uma série de fontes.
O Aquário e o Instituto de Pesquisa de Monterey Bay
colocaram o seu veículo submarino operado remotamente à disposição
para que eu pudesse testá-lo e nós pudessemos descobrir,
por exemplo, as cores de luz vermelha que nós teríamos que usar
para enxergarmos os animais, sem que eles nos enxergassem,
e para conseguir fazer a água-viva eletrônica funcionar.
E então você pode ver que tipo de operação isso realmente foi,
porque, quando moldei estes 16 LEDs azuis em epóxi --
e você pode ver no molde de epóxi que usamos --
a palavra "Ziploc" ainda estava visível.
Desnecessário dizer que com algo enjambrado dessa forma,
houve muitas tentativas e atribulações para fazê-lo funcionar.
Mas chegou um momento em que tudo se encaixou
e tudo funcionou,
e, inacreditavelmente, esse momento foi registrado
pelo fotógrafo Mark Richards,
que coincidentemente estava lá naquele exato momento
quando descobrimos que tudo havia se encaixado.
Aquela sou eu na esquerda,
minha aluna de pós-graduação na época, Erica Raymond,
e Lee Fry, o engenheiro do projeto.
E nós postamos essa fotografia no nosso laboratório num local de honra,
com a seguinte legenda: "Engenheiro satisfazendo duas mulheres ao mesmo tempo."
E nós estávamos muito, muito felizes.
A partir de então nós tinhamos um sistema
que poderíamos transportar para um local
que era uma espécie de oasis no fundo do oceano
e que possivelmente era patrulhado por grandes predadores.
E então o local para qual o levamos
foi este chamado de bacia salina,
que fica na região norte do Golfo do México.
É um local mágico.
E eu sei que essa filmagem não parecerá muito coisa para vocês --
nós tinhamos uma máquina bem ruim na época --
mas eu estava extasiada.
Estamos na beira de uma bacia salina.
Há um peixe nadando em direção à maquina.
Ele está claramente à vontade conosco.
E eu tinha a minha janela para as profundezas dos mares.
Eu, pela primeira vez, poderia ver o que os animais estavam fazendo lá embaixo
quando não estávamos lá para perturbá-los de alguma forma.
Passadas quatro horas,
nós tínhamos programado a água-viva eletrônica
para ser acionada pela primeira vez.
86 segundos depois,
ela deu início ao seu display de girândola de luzes, e
nós gravamos isto.
Isto é uma lula, com mais de dois metros de comprimento,
que é uma novidade tão grande à ciência,
que ela sequer pode ser classificada em qualquer família científica conhecida.
Eu não poderia ter pedido uma prova de conceito melhor que essa.
E baseada nisso, retornei à Fundação de Ciência Nacional
e disse, "É isso que descobriremos."
E eles me deram os recursos necessários ao seu desenvolvimento correto,
que desencadeou na primeira webcam do mundo das profundezas dos mares,
e que foi instalado no
Canyon de Monterey há um ano.
E agora, mais recentemente,
uma forma modular desse sistema,
uma forma muito mais móvel,
que é bem mais fácil para lançar e recuperar,
e que espero poder utilizar nos "locais de eperança" da Sylvia
para ajudar a explorar
e proteger essas áreas,
e, para mim, para aprender mais sobre
a bioluminescência nesses "locais de esperança".
Então, uma das mensagens que eu deixo para vocês
é que ainda há muito para se explorar nos oceanos,
e como a Sylvia disse
nós estamos destruindo-os antes mesmo de saber o que eles contêm,
e ela tem razão.
Então, se algum dia, vocês tiverem a oportunidade
de descer num submersível,
digam sim, mil vezes sim,
e, por favor, desliguem as luzes.
Eu prometo, vocês vão adorar.
Obrigada.
(Aplausos)
În spiritul lui Jaques Cousteau, care a spus,
”Oamenii protejează ceea ce iubesc,”
Vreau astăzi să vă împărtășesc ce iubesc eu cel mai mult în ocean,
și anume numărul și varietatea incredibilă
a animalelor care produc lumină.
Adicția mea a început o dată cu acest ciudat costum de scafandru numit Wasp (Viespe).
Nu este un acronim -- cuiva i s-a părut că seamănă cu insecta.
El a fost de fapt inventat pentru cei din industria petrolieră care lucrează în largul oceanului
pentru a se putea scufunda în instalațiile de foraj până la adâncimi de 600 metri.
Imediat după ce am terminat studiile doctorale,
am avut norocul să fiu inclusă într-o echipă de cercetători
care folosea acest costum pentru prima oară
ca instrument de explorare a oceanului.
Ne-am antrenat într-un rezervor în Port Hueneme.
Apoi prima mea scufundare în largul oceanului
a fost în Canalul Santa Barbara.
A fost o scufundare nocturnă.
M-am scufundat până la adâncimea de 270 metri
și am aprins luminile.
Știam că dacă voi aprinde luminile voi vedea
acest fenomen în care animalele produc lumină,
numit bioluminiscență.
Dar eram total nepregătită
pentru cât de multă era
și cât de spectaculoasă era.
Am văzut lanțuri de meduze numite sifonofore,
mai lungi decât acestă cameră,
ce emanau atât de multă lumină
încât puteam să citesc tastele și ecranele
din costum fără să folosesc o lanternă,
și nori și unduiri
a ceea ce părea a fi fum albastru și luminos
și explozii de strălucire
care se desprindeau și se roteau
ca atunci când arunci un buștean peste un foc de tabără, iar jăraticul se învârtejește în sus din foc,
dar aceștia erau ca de gheață, jăratic albastru.
Îți tăia respirația.
Dacă oamenii știu ceva despre bioluminiscență,
știu despre ei, despre licurici.
Și mai sunt alți câțiva „pământeni” care produc lumină,
unele insecte, râmele, ciupercile.
Dar pe pământ în general sunt destul de rare.
În ocean este mai degrabă regula
decât excepția.
Dacă aș merge în largul oceanului,
practic oriunde în lume,
și montez o plasă de la 900 de metri către suprafață.
majoritatea animalelor,
de fapt, în multe locuri, între 80 și 90 la sută
dintre animalele pe care le prind
produc lumină.
Asta înseamnă un spectacol de lumini de-a dreptul spectaculos.
Aș dori acum să vă arăt un mic filmuleț
pe care l-am făcut dintr-un submersibil.
Am dezvoltat această tehnică folosindu-mă
de un mic submersibil de o singură persoană, numit Deep Rover
și am adaptat-o apoi pentru Johnson Sea-Link,
pe care îl vedeți aici.
Montat în fața sferei de observație
este un inel cu un diametru de 1 metru
ce are atașat un ecran.
În interiorul sferei am cu mine o cameră de amplificare
care este la fel de sensibilă ca un ochi uman total adaptat luminii nocturne,
cu toate că e un pic neclară.
Așa că pornești camera, stingi luminile.
Luminițele pe care le vedeți nu sunt luminiscențe;
este doar bruiaj electronic
al acestor camere de amplificare.
Nu veți vedea luminiscență până ce submersibilul
începe să înainteze prin apă,
și pe măsură ce o face, animalele ce se izbesc de ecran
sunt stimulate să emită bioluminiscență.
Când am început să fac asta,
tot ce făceam era să număr sursele.
Îmi cunoșteam viteza de înaintare, știam și perimetrul.
Așa am putut să imi dau seama câte sute de surse de lumină
erau pe fiecare metru cub.
Dar mi-am dat seama că pot chiar să identific animalele
după tipul de lumină produs.
Așa că aici, în Golful Maine
la adâncimea de 225 de metri,
pot identifica la nivel de specie cam tot ce vedeți acolo,
ca acele mari explozii, scântei,
ce provin de la o ctenofora.
Și sunt creveți și alte tipuri de crustacee
și meduze.
Acolo a fost una dintre acele ctenofora.
Așa că am lucrat cu ingineri în analiza imaginii pe computer
pentru a concepe sisteme automate de recunoaștere
pentru a identifica aceste animale
și pentru a extrage coordonatele X,Y,Z ale punctului inițial de impact.
Și putem apoi să facem tot ce fac ecologiștii pe pământ
și la distanțe apropiate.
Dar nu este întotdeauna necesar să te scufunzi în adâncul oceanului
pentru a vedea un spectacol de lumini ca acesta.
Îl poți vedea chiar și la suprafața apei.
Acesta este un filmuleț făcut de doctorul Mike Latz de la Institutul Scripps
cu un delfin care înoată prin plancton bioluminiscent.
Iar acesta nu este un loc exotic
ca unul dintre golfurile bioluminiscente din Puerto Rico,
acesta de fapt a fost filmat în portul din San Diego.
Si uneori îl poți vedea chiar și mai aproape de atât
deoarece closetele de proră de pe vase --
adică toaletele, pentru toți iubitorii de pământ care ne ascultă --
sunt eliberate cu apă de mare nefiltrată
care are deseori plancton bioluminiscent în ea,
așa că dacă te duci la closet noaptea târziu,
și îți este atât de rău încât îmbrățișezi toaleta
și uiți să aprinzi lumina
poți crede că ai o experiență religioasă.
Așadar, cum produce o ființă lumină?
Aceasta era în secolul 19,
întrebarea pe care și-a pus-o fiziologul francez Raphael Dubois
despre această scoică bioluminiscentă.
A imobilizat-o și a reușit să obțină câteva chimicale,
una dintre ele, o enzimă numită luciferasa,
și substratul, pe care l-a denumit luciferin
după Lucifer Purtătorul de Lumină.
Terminologia s-a păstrat, dar nu se mai referă la chimicale specifice,
pentru că aceste chimicale au diverse forme și mărimi.
De fapt, majoritatea oamenilor
care studiază bioluminiscența azi
se concentrează asupra părții chimice pentru că aceste chimicale
s-au dovedit incredibil de valoroase
în dezvoltarea agenților antibacterieni,
în medicamente împotriva cancerului,
testarea existenței pe Marte a vieții,
detectarea poluanților în apele noastre,
metodă pe care o folosim la ORCA.
În anul 2008,
Premiul Nobel pentru chimie
a fost acordat pentru cercetarea efectuată
pe o moleculă numită proteina verde fluorescentă,
care a fost izolată din compoziția chimică bioluminiscentă
a unei meduze,
și care a fost comparată cu inventarea microscopului,
din punct de vedere al impactului pe care l-a avut
asupra biologiei celulare și ingineriei genetice.
Un alt lucru pe care ni-l spun aceste molecule
este că, aparent, biolumniscența a evoluat
de cel puțin 40 de ori, poate chiar de 50 de ori
în evoluția ei,
ceea ce e o indicație clară
de cât de spectaculos de importantă e
această caracteristică pentru supraviețuire.
Ce anume face ca bioluminiscența
să fie atât de importantă pentru atât de multe animale?
Păi, pentru animalele care încearcă să evite prădătorii
stând în întuneric,
lumina poate totuși să fie foarte utilă
pentru cele trei lucruri elementare pe care animalele trebuie să le facă pentru a supraviețui,
și anume să găsească hrană,
să atragă parteneri și să nu fie mâncați.
Spre exemplu, aceste pește
are în spatele ochiului o lumină
pe care o poate folosi pentru a găsi hrană,
sau pentru a atrage parteneri.
Iar când nu o folosește, o readuce în cap
exact ca farurile unui Lamborghini.
Acest pește chiar are fază mare.
Iar acest pește, care este unul dintre preferații mei,
are câte trei lumini de fiecare parte a capului.
Aceasta este albastră,
culoarea cea mai des întâlnită la bioluminiscența din ocean
pentru că evoluția a ales
culoarea care pătrunde cel mai departe prin apa de mare
pentru a îmbunătăți comunicarea.
Așadar, majoritatea animalelor produc lumină albastră
și majoritatea animalelor pot vedea doar lumină albastră,
dar acest pește este o excepție fascinantă
pentru că are două organe de lumină roșie.
Și nu am nici o idee de ce sunt două,
și asta e ceva ce vreau să rezolv într-o bună zi.
Deci, nu numai că poate vedea lumină albastră,
dar poate vedea și lumină roșie.
Așa că își folosește lumina roșie ca un lunetist
pentru a se furișa pe lângă animalele
care nu percep lumina roșie
și astfel le va putea vedea, fără să fie văzut.
Are și o mică mustață
cu o mică momeală luminiscentă albastră
pe care o poate folosi pentru a atrage prada de la distanță mare.
Și multe animale își vor folosi bioluminiscența ca momeală.
Acesta este altul dintre preferații mei.
Acesta este un pește viperă (Chauliodus), și are o momeală
la capătul unui fir lung de pescuit
ce se arcuiește în fața gurii cu dinți,
de unde îi și provine denumirea.
Dinții acestui pește sunt atât de lungi încât,
dacă i-ar închide în interiorul gurii,
practic și-ar străpunge creierul.
Așa că, alunecă în șanțuri
aflate în exteriorul capului.
Acesta este un pește ca un pom de Crăciun.
Acest pește luminează cu totul.
Nu este doar acea momeală;
are proiectoare integrate.
Pe burtă are niște organe luminoase ca niște pietre prețioase
pe care le folosește pentru un tip de camuflaj
ce îi șterge umbra,
astfel că, atunci când înoată, dacă un prădător îl privește de jos,
poate să dispară.
Are organe luminoase în gură.
Are organe luminoase în fiecare solz, în înotătoare,
într-un strat mucilaginos de pe spate și în burtă,
toate având roluri diferite,
dintre care despre unele știm, despre altele nu.
Și mai știm câte ceva despre bioluminiscență mulțumită celor de la Pixar,
și le sunt foarte recunoscătoare celor de la Pixar pentru că au împărtășit
atât de multor oameni subiectul meu preferat.
Mi-aș fi dorit totuși, cu bugetul lor,
să fi alocat ceva mai mulți bani
pentru a plăti un student postuniversitar sărac și muritor de foame,
care le-ar fi putut spune că aceia sunt ochii
unui pește conservat în formol.
Aceștia sunt ochii unui pește viu din familia Lophiiformes.
El are o nadă pe care o scoate
în fața acestei capcane vii
de dinți ascuțiți ca niște ace,
pentru a atrage victime ce nu suspectează nimic.
Iar acesta are o nadă
din care ies tot felul de fire interesante.
Înainte credeam că forma diferențiată a nadelor
este pentru a atrage victime diferite,
dar analiza conținutului stomacului acestor pești,
făcută de cercetători sau mai degrabă, de studenții lor,
a demonstrat că
majoritatea mănâncă cam același lucru.
Acum credem că nadele de diverse forme
există pentru ca masculii să recunoască femelele
la specia Lophiiformes,
pentru că mulți dintre masculi
sunt ceea se numește masculi-pitici.
Acest tip micuț
nu are mijloace vizibile de a se întreține singur.
Nu are o nadă pentru a atrage mâncarea
și nici dinți pentru a o mânca.
Singura lui speranță de viață pe acest pământ
este aceea de a fi gigolo.
Trebuie să-și găsească o iubită
și apoi să se țină după ea întreaga viață.
Așa că acest tip micuț
și-a găsit o iubită,
și veți vedea, că a avut bunul-simț
să se atașeze de ea într-o poziție în care nu trebuie neapărat să se uite la ea.
(Râsete)
Dar totuși recunoaște un lucru de calitate atunci când îl vede,
așa că pecetluiește relația cu un sărut etern.
Carnea lui se unește cu a ei,
sângele ei curge prin corpul lui,
iar el devine nimic mai mult decât un sac de spermă.
(Râsete)
Aceasta este o versiune de apă adâncă a emancipării femeilor.
Ea știe mereu unde se află el,
iar ea nu trebuie să fie monogamă,
pentru că unele dintre aceste femele
au mai mulți masculi atașați.
Așa că o pot folosi pentru a găsi hrană și pentru a atrage partenere.
O folosesc foarte mult și pentru apărare, în diverse feluri.
Multe dintre ele își pot elibera luciferina, luferasa în apă
exact cum un calmar sau o caracatiță eliberează norul de cerneală.
Acest crevete, practic
eliberează lumină din gură
exact ca un dragon care aruncă flăcări
pentru a orbi sau a distrage atenția acestui pește-viperă
pentru ca acest crevete să poată înota către întuneric.
Și sunt multe alte animale care pot face asta.
Sunt meduzele, calmarii,
o mulțime de alte crustacee.
Există și pești care fac asta.
Acest pește se numește Sagamichtys abei;
el are un tub luminos pe umăr
care poate emite lumină.
Iar eu am avut norocul să prind un specimen
când eram într-o expediție
în nord-vestul coastei africane, pentru ”Blue Planet”(documentar BBC),
pentru secțiunea de adâncuri din documentar.
Și am folosit o plasă de traul specială
care ne-a permis să aducem aceste animale la suprafață vii.
Așa că am prins unul dintre acești pești și l-am dus în laborator.
Așa că îl țin,
și mă pregătesc să ating acel tub de pe umăr,
și când fac asta, veți vedea că emite bioluminiscență.
Pentru mine a fost șocant să văd
nu doar puterea luminii,
ci și faptul că nu erau doar luciferină și luciferasă.
La acest pește sunt practic celule întregi
cu nuclee și membrane.
Din punctul de vedere al energiei consumate, este foarte epuizant pentru acest pește,
și nu avem nici o idee de ce face asta.
Un alt mare mister care trebuie elucidat.
O altă formă de apărare
este ceva ce se numește alarmă de hoți.
Din același motiv pentru care aveți alarmă la mașină.
Claxonul și luminile intermitente
au scopul de a atrage atenția, în cel mai bun caz,
poliției, care va veni și îi va lua pe hoți.
Când un animal este prins în ghearele unui prădător,
singura lui speranță de scăpare poate fi
să atragă ceva mai mare și mai rău,
care-l va ataca pe atacatorul său,
oferindu-i astfel ocazia să scape.
Spre exemplu, această meduză are
o bioluminiscență spectaculoasă.
Aceștia suntem noi care o urmărim din submersibil.
Aceea nu este luminiscență, este lumină reflectată din organele sexuale.
O capturăm într-un dispozitiv special din partea frontală a submersibilului,
care ne permite să o aducem la suprafață în condiții perfecte,
în laboratorul vasului.
Iar pentru a genera luminiscența pe care urmează să o vedeți,
tot ce am făcut a fost să o ating o dată pe secundă
pe inelul nervos cu o scobitoare ascuțită
care se aseamănă cu un dinte ascuțit de pește.
Și o dată ce această manifestare se desfășoară, eu nu o mai ating.
Este un spectacol de lumini incredibil.
Este o roză a luminilor.
Și am făcut un calcul conform căruia acesta poate fi văzut
de un prădător chiar și de la 90 de metri depărtare.
Și m-am gândit, știți,
că este o nadă destul de bună.
Pentru că, unul dintre lucrurile care mă frustrează
ca explorator al adâncului apelor
e cât de multe animale probabil că există în ocean despre care nu știm nimic
din cauza felului în care explorăm oceanul.
Modul principal în care aflăm ce se află în ocean,
este să întindem plase în spatele vaselor.
Și vă provoc să numiți un alt domeniu al științei
care încă depinde de o tehnologie veche de sute de ani.
O altă metodă este să ne scufundăm
cu submersibile și vehicule operate de la distanță.
Am realizat sute de scufundări în submersibile.
Deși când sunt într-un submersibil,
știu că nu sunt total neobservabilă.
Am lumini puternice și propulsatoare zgomotoase.
Orice animal cu bun simț va fi de mult plecat.
Așa că îmi doream de mult timp
să găsesc o altă metodă de a explora.
Astfel că, cu ceva timp în urmă, am avut ideea acestui sistem cu cameră.
Nu este chiar mare inginerie. Noi o numim Ochiul din Mare.
Iar cercetătorii fac asta pe uscat de mulți ani,
noi doar folosim o culoare pe care animalele nu o detectează,
și apoi o cameră care detectează acea culoare.
Nu poți folosi infraroșu în mare.
Folosim lumină roșie îndepărtată, dar chiar și asta e o problemă
pentru că este absorbită foarte repede.
Am făcut o cameră cu focalizare mărită,
am vrut să fac această meduză electronică.
Problema în știință este că
trebuie să le spui agențiilor de sponsorizare ce vei descoperi
înainte să-ți dea banii.
Iar eu nu știam ce voi descoperi,
așa că nu am obținut sponsorizare pentru asta.
Așa că am făcut proiectul, am convins clinica de inginerie Harvey Mudd
să îl dezvolte ca proiect studențesc la început
și apoi am strâns finanțare din o mulțime de alte surse.
Acvariul și Institutul de Cercetări Monterey Bay
mi-au oferit timp cu vehiculul lor subacvatic controlat de la distanță
pentru a-l testa și pentru a-mi da seama,
spre exemplu, ce nuanțe de lumină roșie trebuie să folosim
pentru a putea vedea animalele, fără ca ele să ne vadă
și am pus meduza electronică în mișcare.
Așa că puteți vedea ce operațiune pe sponci era cu adevărat,
pentru că, atunci când am aprins cele 16 LED-uri albastre în epoxină -
și puteți vedea că în forma de epoxină pe care am folosit-o
cuvântul Ziploc este încă vizibil.
Nu trebuie să mai spun, când faci lucrurile în felul ăsta,
au fost o mulțime de încercări și probleme pentru a-l pune în mișcare.
Dar a venit momentul când totul a fost pus cap la cap,
și totul a funcționat,
și remarcabil, momentul a fost surprins pe film
de fotograful Mark Richards,
care întâmplător a fost acolo în momentul în care
am descoperit că totul a fuzionat.
Eu sunt cea din stânga,
studenta mea din acea perioadă, Erica Raymond,
și Lee Fry, inginerul de proiect.
Iar noi am pus această poză la loc de cinste în laboratorul nostru
cu textul: ”Inginer satisface două femei în același timp.”
Eram foarte foarte fericiți.
Acum aveam acest sistem
pe care practic îl puteam duce într-un loc
ce semăna cu o oază pe fundul oceanului
care putea fi patrulată de prădători mari.
Așa că, locul în care am dus-o
este acest loc cu o salinitate foarte foarte mare
aflat în partea de nord a Golfului Mexic.
Este un loc minunat.
Și știu că această secvență nu va semăna cu nimic pentru voi --
pe atunci aveam o cameră groaznică --
dar eram extaziată.
Suntem la marginea zonei sărate.
Un pește înoată către cameră.
Evident nu este deranjat de noi.
Eu aveam fereastra în adâncul mării.
Pentru prima oară am putut să văd ce fac animalele acolo jos
atunci când noi nu eram să le deranjăm în vreun fel.
La patru ore după lansare,
am programat meduza electronică
să funcționeze pentru prima oară.
După 86 de secunde,
a început să se rotească,
și a înregistrat asta.
Acesta este un calmar, de peste doi metri lungime,
atât de necunoscut științei,
încât nu îl putem plasa în nicio familie științifică.
Nu mi-aș fi putut dori o dovadă mai bună pentru a demonstra acest concept.
Și cu aceste dovezi m-am prezentat la Fundația Națională pentru Știință,
și le-am spus, ”Asta este ceea ce vom descoperi.”
Iar ei mi-au dat suficienți bani pentru a face totul cum trebuie,
ce a inclus producerea primei camere subacvatice,
care e instalată de
un an în Canionul Monterey.
Iar acum, mai recent,
o formă modulară a acestui sistem,
o formă mult mai mobilă,
care este mult mai ușor de lansat și de recuperat,
care sper că va putea fi folosită în ”zonele de speranță” ale Sylviei,
pentru a ajuta la explorarea
și protejarea acestor zone,
și pentru mine, pentru a învăța mai multe
despre bioluminiscență în aceste ”zone de speranță”.
Unul dintre lucrurile care trebuie reținute de aici
este că încă mai avem foarte multe de învățat despre oceane,
iar Sylvia a spus
că noi distrugem oceanele înainte să aflăm ce se află în ele,
și are dreptate.
Așa că dacă vreodată aveți ocazia
de a vă scufunda cu un submersibil,
spuneți da, de mii de ori da,
și vă rog să stingeți luminile.
Vă promit, o să vă îndrăgostiți.
Vă mulțumesc.
(Aplauze)
В духе Жака Кусто, который сказал, что
"Люди защищают то, что они любят",
я хочу поделиться с вами тем, что я люблю больше всего в океане,
и это - невероятное количество и разнообразие
животных в океане, излучающих свет.
Мое увлечение началось с этого странного скафандра, который называется Оса.
Это не сокращение - просто кто-то подумал, что он похож на насекомое.
На самом деле, он был создан для использования в шельфовом бурении нефти,
для того, чтобы нырять на глубину до 610м.
Сразу после того, как я закончила мою кандидатскую диссертацию,
мне повезло быть включенной в группу ученых,
которые использовали его впервые
для изучения океана.
Мы тренировались в бассейне в Порт Уайними.
А затем мое первое погружение в открытый океан
было в канале Санта Барбара.
Это было вечернее погружение.
Я опустилась на глубину 270 метров и
выключила свет.
Я вылючила огни, потому что я знала, что смогу увидеть
этот феномен-как животные излучают свет-
биолюминесценцию.
Я была абсолютно не готова к тому,
как много всего было там и
как зрелищно это было.
Я видела цепи медуз-сифонофор,
которые были длинее чем эта комната,
излучавшие столько света, что
я могла читать циферблаты и манометры
внутри скафандра без фонаря,
и клубы и волны того,
что выглядело как голубой светящийся дым и
и вспышки искр,
которые вырывались из-под горизонтальных движителей,
словно кто-то бросил бревно в костер и над костром взметнулся жар,
только жар был холодный, синий.
Это зрелище захватывало дух.
Обычно, если люди имеют понятие о биолюминесценции, обычно они знают
о светлячках.
Некоторые наземные обитатели могут излучать свет,
некоторые насекомые, черви и грибки.
Но в целом, на земле это не распространено.
В океане это-скорее правило,
чем исключение.
Если выйти в открытый океан,
практически везде в мире,
и вытащить сеть из глубины 914 метров на поверхность,
большинство животных,
80-90 процентов во многих местах,
которые попадут в эту сеть,
излучают свет.
Это помогает им создавать достаточно зрелищные световые шоу.
Сейчас я хочу показать вам небольшое видео,
которое я сняла из батискафа.
Впервые я разработала эту технику, работая в маленьком
одноместном батискафе "Дип Ровер"
а затем адаптировала ее для использовании на Джонсон Си-Линк,
что вы и видите здесь
Итак, к передней части наблюдательной сферы прикреплено
кольцо диаметром 0.9 метра
с натянутым на него экраном.
Внутри сферы я использую камеру с усилителем яркости,
чувствительность которой равна чувствительности адаптировавшегося к темноте глаза,
хотя изображение немного размыто.
Включаю камеру, выключаю свет.
Искра, которая видна здесь, это не люминесценция -
это электронный шум,
который бывает на камерах с усилитем яркости.
Люминесценцию нельзя увидеть, пока батискаф не
начнет двигаться вперед сквозь толщу воды,
но когда он начинает, животные, ударяющиеся об экран,
под воздествием удара биолюминесцируют.
Когда я делала это впервые,
я всего лишь пыталась посчитать количество источников.
Я знала свою горизонтальную скорость и площадь.
Таким образом, я могла посчитать, сколько сотен источников света
было на кубический метр.
Но я начала понимать, что я могла даже идентифицировать животных
по типу вспышек, которые они производили.
Так что, здесь, в заливе Мейн,
на глубине 225 метров,
я могу назвать практически все, что вы видите, на уровне вида,
например, эти большие вспышки, искры
принадлежат маленькому гребневику.
А это криль и другие виды ракообразных,
и медуза.
А это гребневик.
Я также сотрудничала с инженерами-аналитиками компьютерных изображений,
чтобы разработать автоматическую систему распознания,
которая может идентифицировать этих животных,
а затем выделить координаты по осям X,Y,Z начальной точки удара.
А затем мы можем осуществлять такие вещи, которые экологи проводят на земле
и использовать метод "расстояния между ближайшими соседями".
Но не всегда приходится опускаться в океанские глубины,
чтобы увидеть подобное световое шоу.
Вы, на самом деле, можете видеть это на поверхности воды.
Это видео было снято доктором Майком Латцем в Институте Скриппс, в котором
он запечатлел дельфина, плывущего сквозь биолюминесцентный планктон.
И это не какое-то экзотическое место,
типа биолюминесцентных бухт в Пуэрто Рико,
это было снято в гавани Сан Диего.
Иногда это можно наблюдать еще ближе,
потому что эти вышки на кораблях -
это - туалеты (объясняю для обитателей суши, слушающих мой доклад),
которые смывают при помощи нефильтрованной морской воды,
в которой часто присутствует биолюминесцентный планктон,
поэтому, если вы покачиваясь поздно ночью, почувствуете
настолько резкую потребность использовать уборную,
что вы забудете включить свет,
вам может показаться, что вы переживаете религиозный опыт.
Итак, как живые существа производят свет?
Этот вопрос в 19 веке
французский физиолог Рафаэль Дюбуа
задал в отношении биолюминесцентных двустворчатых моллюсков.
Он измельчил моллюска и смог выделить несколько химических компонентов,
один из которых - энзим, он назвал - люцифераза,
субстрат, который он назвал люциферин
в честь Люцифера, Носителя Света.
Название закрепилось, но оно, фактически, не относится к определённым химикатам
потому что эти компоненты существуют в различных формах.
На самом деле, многие,
кто изучает биолюминесценцию в наши дни,
фокусируются на химии, потому что эти компоненты,
потдвердили свое значимость для
развития антибактериальных препаратов,
противораковых лекарств,
тестирования наличия жизни на Марсе,
обнаружения загрязнителей в воде,
для чего мы используем их в Организации по Исследованию и Сохранению Океана.
В 2008г.
Нобелевскую премию в области химии
вручили за работу
над молекулой зеленого флюоресцентного белка,
который был выделен из биолюминесцентных компонентов
медузы,
и это было приравняно к изобретению микроскопа
с точки зрения влияния, которое исследование имело
на молекулярную биологию и генетическую инженерию.
Другая вещь, о которой эти молекулы помогают нам узнать -
это, очевидно, то, что биолюминесценция возникла
как минимум 40, а то и 50 раз
в истории эволюции,
что является показателем того,
насколько это свойство жизненно важно
для выживания.
Но почему биолюминесценция
так важна для столь многих животных?
Для животных, которые пытаются избежать хищников,
оставаясь в темноте,
свет может быть очень полезен,
так как существуют три важные вещи, которые помогают виду выжить:
поиск пропитания,
привлечение партнера и избежание съедения.
Например, у этой рыбы
есть встроенный источник света позади ее глаза,
который она может использовать для поиска пищи
и привлечения партнера для спаривания.
И когда она его не использует, она может его повернуть вниз внутри головы,
точь в точь, как фары на вашей Ламборджини.
У этой рыбы, на самом деле, есть фары дальнего света.
И у этой рыбы, одной из моих самых любимых,
есть три фары на каждой стороне головы.
Эта - голубая,
и это-цвет практически всей биолюминесценции в океане,
потому что эволюция выбрала
цвет, который движется наиболее далеко сквозь морскую воду,
с целью оптимизации коммуникаций.
Таким образом, большинсто животных излучают голубой свет,
и большинство животных могут видеть только голубой свет,
но эта рыба является потрясающим исключением,
потому что у нее есть два органа, которые могут использовать красный свет.
И я не знаю, почему именно два,
и я хочу когда-нибудь найти на это ответ.
Итак, она может видеть не только голубой свет,
но также и красный.
Она использует своё красное излучение как прицел снайпера,
чтобы застать врасплох животных,
которые не видят красного света,
и видеть их, оставаясь незамеченной.
У нее также есть небольшой подбородочный усик
с голубой люминесцентой приманкой,
который она может использовать для приманки добычи с большого расстояния.
Многие животные используют биолюминесценцию в качестве приманки.
Вот еще одна из моих любимых рыб.
Это - рыба-гадюка и у нее есть приманка
на конце длинной удочки,
которую она выгибает перед зубастой челюстью,
благодаря которой рыба получила свое имя.
Зубы этой рыбы настолько длинные,
что если бы они закрылись внутри ее рта,
она бы проткнула свой мозг.
Поэтому, наоборот, челюсть движется на желобках
вне головы.
Эта рыба - рождественская елка.
На ней все горит.
И не только приманка,
у нее есть встроенная вспышка.
У нее на животе расположены органы, похожие на драгоценные камни,
которые она использует в качестве камуфляжа,
чтобы скрыть свою тень,
поэтому, когда она плывет, и хищник смотрит снизу вверх,
она исчезает.
У нее световые органы во рту.
У нее световые органы в каждой чешуйке, на плавниках,
в слизистой оболочке на спине и животе -
все используются для разных целей,
о некоторых мы знаем, об остальных нет.
Теперь мы знаем немного больше о биолюминесценции благодаря Пиксару,
я очень благодарна Пиксару за то,
что они рассказали о моей любимой теме стольким людям.
Мне бы хотелось, чтоб, при их финансовых возможностях,
они могли бы потратить немного больше,
оплатив консультационные услуги какого-нибудь бедного, голодающего студента,
который мог бы сообщить им, что это - глаза
рыбы, сохраненной в формалине.
Это - глаза живого удильщика.
У него есть приманка, которую он высовывает
перед своей живой мышеловкой,
унизанной острыми зубами,
чтобы привлечь ничего не подозревающую добычу.
У этого есть приманка,
со всеми интересными ниточками, исходящими от нее.
Раньше мы думали, что существуют разные виды приманки
для привлечения разных типов добычи,
однако анализ содержимого пищеварительного тракта этих рыб,
провденный учеными, или, скорее, их студентами,
показал, что
они едят практически одно и то же.
Поэтому, сейчас считается, что по различной форме приманки
самец узнает самку
в мире рыб-удильщиков,
потому что многие из этих самцов -
карликовые самцы.
Этот малыш
не имеет видимых средств для самообеспечения.
У него нет приманки для привлечения пищи,
и нет зубов для ее поглощения.
Он может существовать на этой планете
исключительно в качестве жиголо.
Он найдет себе "крошку"
и потом он на всю жизнь к ней прицепится.
Этот малыш
нашел себе пару,
и вы заметите, что он отлично знал, как
прикрепиться к ней так, что он фактически даже не обязан смотреть на неё.
(Смех)
Однако, он хорошо понимает, что к чему
и он закрепляет отношения вечным поцелуем.
Его плоть сливается с ее плотью,
ее кровообращение распространяется на его тело,
и он становится не более чем маленьким мешочком спермы.
(Смех)
Ну, это - глубоководная версия феминизма.
Она всегда знает, где он,
и она не обязана быть моногамной,
потому что некоторые из этих самок
позволяют прикрепиться нескольким самцам.
Они используют это для нахождения еды и для привлечения партнеров.
Они используют это для защиты, разными способами.
Многие из них выпускают люциферин, люциферазу в воду,
как кальмар или осьминог выпускают облако чернил.
Креветка, кстати,
испускает свет изо рта,
словно огнедышащий дракон,
чтобы ослепить или отвлечь рыбу-гадюку
и получить возможность уплыть в темноту.
Многие животные могут это делать.
Медузы, кальмары,
множество ракообразных.
Даже некоторые рыбы могут.
Эта рыба называется блестящий сагамихт (англ. плечетруб),
потому что у нее на плече-трубка,
из которой может выходить свет.
И мне повезло запечатлеть одну из них,
когда мы были в траловой экспедиции
возле северозападного побережья Африки для "Голубой планеты",
для глубоководной части "Голубой планеты".
Мы использовали специальную траловую сеть,
в которой мы могли доставлять животных на поверхность живыми.
Мы поймали одну из таких, и я принесла ее в лабораторию.
И вот я ее держу,
и я почти прикоснулась к трубке на ее плече,
и когда я прикоснусь, вы увидите биолюминесценцию, исходящую из нее.
Но что меня шокировало -
это не только количество света,
а то, что это не только люциферин и люцифераты.
У этой рыбы это-целые клетки,
с ядрами и мембранами.
Для этой рыбы это очень энергоемкий процесс и
мы не знаем, почему она это делает.
Другая большая загадка, которую нужно решить.
Другая форма защиты -
нечто, называемое охранной сигнализацией.
Подобно тому, как вы устанавливаете сигнализацию на машине.
Гудящая сирена и мигающие огни
должны привлечь внимание, желательно,
полиции, которая приедет и заберет грабителя.
Когда животное в тисках у хищника,
единственной надежной на избавление может быть
привлечение внимания чего-то более крупного и злобного,
которое нападет на атакующего,
таким образом предоставив шанс на спасение.
У этой медузы, например, есть
невероятный биолюминесцентный дисплей.
Это мы, преследующие ее на подводном аппарате.
Это не люминесценция, это - отраженный свет гонад.
Мы запечатлеваем это особенным устройством, расположенным на передней части аппарата,
что позволяет нам поднять это на поверхность в первозданном состоянии,
принести в лабораторию на корабле.
И затем, чтобы генерировать дисплей, который вы вот-вот увидите,
все, что я сделала - раз в секунду касалась
ее нервного кольца острой иглой,
словно острым зубом рыбы.
Когда дисплей активируется, я больше ее не трогаю.
Это - невероятно яркое шоу.
Это - светящаяся шутиха.
И я сделала расчеты, позволяющие увидеть, что
это может быть замечено хищником с расстояния 90 метров.
И я подумала, знаете ли,
что это неплохая приманка.
Потому, что одна из вещей, которые меня разочаровали как
глубоководного исследователя -
это то, о скольких многих животных в океане мы не знаем ничего,
из-за того, КАК мы исследуем океан.
Главным способом для нас узнать, что живет в океане, является
выйти в открытое море и тащить сети за кораблем.
Попробуйте назвать другую научную отрасль,
которая все так же зависит от столетних технологий.
Другим используемым способом является погружение
на батискафах и устройствах с удаленным управлением.
Я погружалась в батискафах сотни раз.
Однако, когда я сижу в батискафе,
я знаю, что вмешиваюсь в жизнь подводного мира.
У меня яркие огни и шумные движители.
Любое здравомыслящее животное будет убегать подальше от этого места.
Поэтому, на протяжении долгого времени, я хотела
найти новый способ изучения.
И поэтому, некоторое время тому назад, я придумала эту идею с камерой.
Это не так и сложно. То, что мы называем Глаз-в-Море.
На земле ученые использовали это многие годы,
мы всего лишь используем цвет, которые животные не видят,
а затем камеру, распознающую этот цвет.
В море нельзя использовать инфракрасное излучение.
Мы использовали дальний красный свет, но даже это было проблемой,
так как они поглощались очень быстро.
Собрали камеру с усилением яркости,
хотели сделать такую электронную медузу
Дело в том, что в науке,
необходимо сообщать финансирующим органам, что вы собираетесь открыть,
до того, как они дали вам средства.
А я не знала, что я собиралась открыть и
не могла получить финансирование для этого.
Вобщем я слепила это вместе, я попросила Инженерную Клинику Харви Мадда
осуществить это изначально, как студенческий проект ,
а потом я собрала финансирование из всевозможных источников.
Институт Исследований Аквариумной Жизни Монтерей Бей
предоставил мне время для работы с их дистанционно-управляемым устройством,
чтобы я могла его протестировать и мы могли понять,
например, какие цвета красного нужно было использовать,
чтобы видеть животных, но чтобы они не могли видеть нас,
заставить электронную медузу работать.
Вы видите, насколько низкозатратным был этот проект,
потому что, когда я погружаю 16 голубых светодиодов в эпоксидный клей,
вы можете видеть, в эпоксидном клее, который мы использовали,
слово Ziploc все еще видно.
Понятно, что когда все было собрано вот так,
потребовалось пройти много испытаний и злоключений, чтобы заставить это работать.
Но однажды устройство было собрано и
все работало,
и, что замечательно, этот момент был заснят
фотографом Марком Ричардсом,
который оказался там именно в тот момент,
когда мы поняли, что все заработало.
Это я слева,
а это моя бывшая студентка Эрика Реймонд,
и Ли Фрай, который был инженером проекта.
И мы повесили эту фотографию на доске почета в нашей лаборатории,
с надписью: "Инженер удовлетворяет двух женщин одновременно."
И мы были невероятно счастливы.
Теперь у нас была система,
которую мы могли взять в то место,
похожее на оазис на океанском дне,
которое могли патрулировать большие хищники.
И мы поехали на место,
называемое солевой бассейн,
находящийся в северной части Мексиканского залива.
Это волшебное место.
Я знаю, эта съемка вам ни о чем не скажет -
у нас была плохая камера в то время -
но я была в восторге.
Мы на краю солевого бассейна и
рыба подплывает к камере.
Мы ее совершенно не беспокоим.
У меня появилось окно в глубокое море.
Впервые я могла увидеть, что делали там животные,
когда мы их не не тревожили никоим образом.
Четыре часа ушло на позиционирование,
мы запрограммировали электронную медузу
поработать "подсадной уткой" впервые.
86 секунд спустя
она перешла в режим шутихи и
и мы это записали.
Это - кальмар, длиной около 2м,
настолько неизвестный науке, что
его нельзя отнести ни к одному из известных семейств.
Лучшего доказательства концепции я и не могла желать.
И на основании этого я отправилась обратно в Национальную Научную организацию
и сказала: "Вот, что мы откроем".
И мне дали финансирование, чтобы сделать это как следует,
что включало разработку первой в мире глубоководной вебкамеры,
которая была установлена в
Каньоне Монтерей в течение прошлого года.
Из недавно вышла
модульная версия этой системы,
намного более мобильная,
которую намного легче запустить и восстановить,
которую, надеюсь, можно будет использовать на "точках надежды" Сильвии,
чтобы помочь изучить
и защитить эти районы,
а для меня - больше узнать о
биолюминесценции в этих "точках надежды".
Поэтому, одним из необходимых выводов, которые слушатели должны сделать,
это то, что в океанах еще многое не исследовано,
Сильвия сказала, что
мы уничтожаем океаны, даже не узнав, что в них,
и она права.
Поэтому если у вас когда-нибудь появится шанс
погрузиться в батискафе -
непременно соглашайтесь,
и, прошу вас, выключите огни.
Обещаю, вам понравится.
Спасибо.
(Аплодисменты)
V duchu Jacquesa Cousteaua, ktorý povedal:
„Ľudia ochraňujú to, čo milujú,“
sa chcem s vami podeliť s tým, čo najviac milujem na oceáne,
a tým je neskutočné množstvo a rôznorodosť
živočíchov, ktoré v ňom vyžarujú svetlo.
Moja závislosť sa začala čudne vyzerajúcim potápacím oblekom s názvom Osa;
to nie je akronym – len to niekomu pripadalo ako hmyz.
Jeho pôvodné využitie bolo pre ropný priemysel,
na potápanie sa k ropným vrtom do hĺbky 600 metrov.
Hneď ako som dokončila štúdium PhD,
mala som šťastie a dostala som sa k skupine vedcov,
ktorá to používala po prvý raz
ako nástroj na skúmanie oceánu.
Cvičili sme v nádrži v Port Hueneme,
a moje prvé potápanie v oceáne
sa uskutočnilo v Kanáli Sv. Barbary.
Potápalo sa večer.
Ponorila som sa do hĺbky 270 metrov
a vypla svetlo.
A to preto, lebo som vedela, že uvidím
jav, pri ktorom živočíchy vytvárajú svetlo,
ktorý sa nazýva bioluminiscencia.
Ale vôbec som nebola pripravená
na to, koľko toho je
a aké je to úžasné.
Videla som reťazce medúz zvaných sifonfóry,
ktoré boli dlhšie ako táto miestnosť,
a vydávali toľko svetla,
že som vedela prečítať číselníky a ukazovatele
v obleku bez baterky;
a vyfukuje a vzdúva sa
z niečoho, čo vyzerá ako svetielkujúci modrý dym;
a explózia iskier,
ktoré sa víria z motorov –
ako keď do vatry hodíte poleno a vyletia z nej žeravé uhlíky,
ale toto boli ľadovomodré uhlíky.
Vyrážalo to dych.
Zvyčajne, ak ľudia vôbec niečo vedia o bioluminiscencii,
tak ide tieto zvieratká: svetlušky.
Okrem nich vydáva svetlo ešte niekoľko suchozemských tvorov:
hmyz, dážďovky, huby,
ale všeobecne je tento jav na súši vzácny.
V oceáne je to skôr pravidlom
než výnimkou.
Ak sa dostanem do otvoreného oceánu,
v podstate hocikde na svete,
a natiahnem sieť v hĺbke od 900 m po hladinu,
väčšina zvierat –
v mnohých miestach, 80 až 90 %
zvierat, ktoré sa chytia do tej siete –
svetielkuje.
Vďaka tomu vznikajú úžasné svetelné predstavenia.
Teraz vám ukážem krátke video,
ktoré som natočila z ponorky.
Po prvýkrát som objavila túto techniku počas práce z malej
jednomiestnej ponorky s názvom Deep Rover,
a potom ju prispôsobila na použitie v Johnson Sea-Link,
čo vidíte tu.
Pred zónou pozorovania
sa nachádza obruč s priemerom 1 meter,
ktorá je potiahnutá krytom.
A vo vnútri ponorky je so mnou zosilnená kamera,
taká citlivá ako ľudské oko plne zvyknuté na tmu,
hoci trochu neostrá.
Takže zapnete kameru, vypnete svetlá.
To iskerenie, ktoré vidíte, nie je luminiscencia,
je to len elektronický šum
v týchto supercitlivých kamerách.
Luminiscenciu nevidíte, až kým sa ponorka
nezačne hýbať vodou,
ale keď začne, živočíchy narážajúce do krytu obruče
to povzbudí k produkcii svetla.
Keď som toto robila po prvý raz,
snažila som sa len porátať počet zdrojov.
Vedela som rýchlosť pohybu dopredu, poznala som oblasť,
a tak som vedela zistiť,
koľko stoviek zdrojov tam je na meter kubický.
Ale dochádzalo mi, že vlastne viem identifikovať
živočíchy podľa druhu svetla, ktoré produkujú.
A tak tu, v Mainskom zálive,
pri hĺbke 225 metrov,
viem pomenovať v podstate všetko, čo tam vidíte, každý druh.
Napríklad tieto veľké explózie, iskry,
sú z malých rebroviek,
je tam kril a iné druhy kôrovcov,
a medúzy.
Tu bola ďalšia rebrovka.
Spolupracovala som s inžiniermi analýzy počítačových obrázkov
na vývoji automatických rozpoznávacích systémov,
ktoré vedia identifikovať tieto živočíchy,
a potom určiť XYZ súradnice počiatočného bodu výskytu.
A potom robíme podobné veci ako ekológovia na súši,
určujeme najbližšie susedné vzdialenosti.
Ale nie vždy musíte ísť až do hlbín oceánu,
keď chcete vidieť takúto svetelnú show.
Dá sa vidieť aj v povrchových vodách.
Toto je video Dr. Mikea Latza zo Scropps Institution
delfína plávajúceho pomedzi svetielkujúci planktón.
A to nie je na žiadnom exotickom mieste
ako sú svetielkujúce zátoky v Portoriku,
toto bolo natočené v prístave v San Diegu.
A niekedy sa to dá vidieť ešte zbližšia,
pretože provy lodí –
to sú toalety, pre všetkých milovníkov súše, ktorí počúvajú –
tie sa splachujú nefiltrovanou vodou,
ktorá má v sebe často svetielkujúci planktón.
Takže, ak sa neskoro v noci dotackáte na provu
a je vám tak zle, že musíte objímať záchod,
a zabudnete zapnúť svetlo,
môžete si myslieť, že máte náboženský zážitok. (smiech)
Takže, ako živý tvor vyprodukuje svetlo?
Toto bola otázka, ktorú sa v 19. storočí
spýtal francúzsky fyziológ Raphael Dubois
o svetielkujúcich mušliach.
Vytiahol ich na súš a podarilo sa mu získať zopár chemických látok;
jednu z nich, enzým, nazval luciferázou;
subtrát nazval luciferín
po Luciferovi Svetlonosovi.
Terminológia sa uchytila, ale v podstate sa neviaže ku konkrétnym látkam,
pretože tieto majú množstvo rozličných foriem.
Mnoho ľudí,
ktorí dnes skúmajú bioluminiscenciu,
sa sústreďuje na chémiu, pretože sa ukázalo,
že tieto látky sú veľmi cenné
pri výrobe antibakteriálnych liečiv,
liekov proti rakovine,
testovanie na prítomnosť živote na Marse,
objavovanie znečisťujúcich látok vo vode –
tak ich používame v ORCA.
V roku 2008
bola Nobelová cena za chémiu
udelená za prácu
na molekule zvanej zelený fluorescenčný proteín,
ktorá bola izolovaná zo svetielkujúcej chemickej látky
z medúzy,
a jej objav je prirovnávaný k vynálezu mikroskopu,
v súvislosti s jeho významom
pre bunkovú biológiu a genetické inžinierstvo.
Okrem toho nám všetky tieto molekuly hovoria,
že bioluminiscencia sa zrejme vyvinula
minimálne 40-, možno aj 50-krát,
v celej histórii evolúcie,
čo je jasný znak toho,
ako nesmierne dôležitá
pre prežitie je táto schopnosť.
Takže, prečo je bioluminiscencia
taká dôležitá pre toľko živočíchov?
Pre živočíchy, ktoré sa snažia vyhnúť predátorom tým,
že zostanú v tme,
sa svetlo môže hodiť
kvôli 3 základným veciam, ktoré musia zvieratá robiť, aby prežili:
nájsť potravu,
prilákať partnera a nenechať sa zožrať.
Takže napríklad táto ryba
má za okom zabudované čelné svetlo,
ktoré používa pri hľadaní potravy
či hľadaní partnera.
A keď ho práve nepoužíva, môže ho znovu zrolovať do hlavy,
ako sa rolujú čelné svetlá na vašom Lamborghini.
Táto ryba má diaľkový svetlomet.
A táto ryba, jedna z mojich najobľúbenejších,
má tri čelné svetlá na každej strane hlavy.
Toto je modré,
ako väčšina bioluminiscencie v oceáne,
pretože evolúcia si ju zvolila
farbu, ktorá sa v morskej vode dostane najďalej,
aby sa zoptimalizovala komunikácia.
Takže živočíchy vydávajú modré svetlo
a väčšina z nich vidí iba modré svetlo,
ale táto ryba je skutočne fascinujúcou výnimkou,
pretože má dva orgány s červeným svetlom.
A netuším, prečo až dva,
to by som jedného dňa chcela vyriešiť –
ale nielen, že vidí modré svetlo,
vidí dokonca aj červené.
Takže červenú bioluminiscenciu používa ako snajper hľadáčik,
aby sa priplížila k živočíchom,
ktoré sú k červenému svetlu slepé
a videla ich bez toho, aby bola videná.
Má tu tiež malý fúzik
s modrou svetielkujúcou návnadou,
ktorú používa na prilákanie obete z väčšej diaľky.
Mnoho živočíchov používa bioluminiscenciu ako návnadu.
Toto je moja ďalšia obľúbená ryba.
Toto je veľkozubec a má návnadu
na konci dlhej udice,
ktorá sa ohýba pred papuľou plnou zubov,
a podľa nej sa ryba nazýva.
Zuby tejto ryby sú také dlhé,
že ak by sa zatvárali vnútri papule,
napichol by sa na ne jej vlastný mozog.
Takže miesto toho sa kĺžu v drážkach
na vonkajšej strane hlavy.
Toto je ryba-vianočný stromček:
všetko ne nej sa ligoce,
nielen tá návnada.
Má zabudovanú baterku.
Má v bruchu svetelné orgány, ktoré vyzerajú ako šperky,
a tie používa na kamufláž,
lebo slúžia na rozmazanie jej obrysov,
čiže keď pláva a zospodu sa na ňu pozerá predátor,
vďaka tým orgánom zmizne.
Má svetelné orgány v ústach,
má ich v každej šupine, v plutvách,
vo vrstve hlienu na chrbte a bruchu,
a všetky využíva na rozličné účely –
o niektorých vieme, o iných nie.
A o bioluminiscencii vieme toho trochu viac vďaka Pixaru
a Pixaru som vďačná za to,
že sa o moju obľúbenú tému delí s toľkými ľuďmi.
Bodaj by so svojím rozpočtom
investovali ešte o trošičku viac peňazí
do konzultačných poplatkov pre nejakého chudobného, hladujúceho študenta,
ktorý by im vedel povedať, že toto sú oči ryby,
ktorá bola zachovaná vo formalíne.
Toto sú oči živého čerta morského.
Má návnady, ktoré vystrčí
pred touto živou pascou na myši
zloženou zo zubov ostrých ako ihly,
aby prilákala nič netušiacu obeť.
A tento má návnadu,
z ktorej vychádzajú všelijaké zaujímavé vlákna.
Kedysi sme si mysleli, že návnada má rozličný tvar
preto, že chce prilákať rôzny druh koristi,
ale analýzy obsahov žalúdka tejto ryby,
ktoré vykonali vedci, či skôr ich študenti,
odhalili,
že všetky jedia v podstate rovnakú korisť.
Takže teraz si myslíme, že odlišný tvar návnady
pomáha v čertovom svete
od seba odlíšiť samce a samice,
pretože mnoho samcov
sú takzvaní trpasličí samci.
Tento malý
nemá viditeľné prostriedky na vlastnú podporu.
Nemá návnadu na prilákanie jedla,
ani zuby na zožranie prípadnej koristi.
Jeho jedinou nádejou, ako na tejto planéte prežiť,
je funkcia gigola. (smiech)
Musí si nájsť frajerku
a potom sa jej držať ako kliešť.
Takže tento malý
si našiel túto frajerku,
a všimnete si, že má talent na to,
aby sa jej držal, a pritom sa na ňu ani nepozerá.
(smiech)
Ale aj tak vie, čo je dobré,
a preto tento vzťah potvrdzuje večným bozkom.
Jeho telo sa spája s jej telom,
jej krvný obeh prerastá do jeho tela,
a z neho sa stáva v podstate len vak so spermiami.
(smiech)
Toto je hlbokomorská verzia feminizmu.
Ona vždy vie, kde je on,
a nemusí byť monogamná,
pretože niektoré z týchto samíc
majú na sebe prilepených niekoľko samcov.
Takže návnadu používajú na vábenie jedla a partnera.
Používajú ju často na obranu, rôznymi spôsobmi.
Mnoho z nich vie vypúšťať do vody luciferín alebo luciferázu
rovnako ako kalmáre alebo chobotnice vypúšťajú atramentový oblak.
Táto kreveta
z úst dávi svetlo
ako drak vydychujúci oheň,
aby oslepila alebo zmiatla tohto veľkozubca,
a kreveta tak môže odplávať do temnoty.
A existuje mnoho rôznych živočíchov, ktoré to dokážu:
medúzy, kalmáre,
mnoho rôznych kôrovcov,
dokonca jeden druh ryby.
Táto ryba sa nazýva Searsia koefoedi
a má na ramene hadicu,
cez ktorú vystreľuje svetlo.
Mala som šťastie a jednu z nich som zachytila
počas expedície do vlečnej siete
pri severozápadnom brehu Afriky pre program Modrá planéta,
pre jeho hlbokomorské vydanie.
Používali sme špeciálnu vlečnú sieť,
ktorá dokáže tieto živočíchy vyloviť živé.
Takže sme jednu takú rybu chytili a zobrali ju do labáku.
Držím ju,
a chystám sa dotknúť sa tej trubice na jej chrbte,
a keď sa dotknem, uvidíte z nej vychádzať svetlo.
Pre mňa ale nebolo šokujúce
len to množstvo svetla,
ale aj fakt, že tu nejde len o luciferín a luciferázu.
U tejto ryby sú to celé bunky
s jadrami a membránami.
Tú rybu to stojí mnoho energie,
a nemáme tušenia, prečo to robí -
ďalšia veľká záhada, ktorú musíme rozlúštiť.
Ďalšou formou obrany
je takzvaný alarm proti zlodejom –
rovnaký dôvod, ako keď máte alarm v aute –
húkajúca siréna a silné svetlá
majú za úlohu pritiahnuť pozornosť
polície, ktorá príde a zoberie so sebou vlamača –
keď sa zviera dostane do pazúrov predátora,
jeho jedinou nádejou na útek
môže byť pritiahnutie pozornosti niečoho väčšieho a horšieho,
čo napadne jeho útočníka,
a tým mu poskytne šancu na útek.
Napríklad prejav bioluminiscencie
tejto medúzy je úžasný.
Tu ju naháňame v ponorke.
To nie je luminiscencia, to je odrazené svetlo z pohlavných žliaz.
Zachytávame to v špeciálnom zariadení v prednej časti ponorky,
čo nám umožňuje priniesť to hore v neporušenom stave,
priniesť to do labáku na lodi.
A potom, aby sme vyvolali prejav, ktorý hneď uvidíte,
som sa na sekundu
dotkla jeho nervového prstenca ostrým nástrojom,
ktorý vyzeral ako ostrý rybí zub.
Keď začne reagovať, už sa ho nedotýkam.
Je to neuveriteľná svetelná show.
Je to taký svetelný veterník,
a vypočítala som, že predátor ho môže vidieť
až z diaľky 92 metrov.
A pomyslela som si: „No,
to môže byť naozaj dobrá návnada.“
Pretože jednou z vecí, ktoré ma ako hlbokomorského
prieskumníka frustrovali,
je to, koľko je asi v mori živočíchov, o ktorých nič nevieme,
a to kvôli tomu, ako skúmame oceán.
Prvoradým spôsobom, ako sa dozvedáme o tom, čo žije v oceáne,
je, že sa dostaneme na oceán a za loďami vlečieme siete.
Povedzte mi príklad akéhokoľvek vedného odboru,
ktorý sa stále spolieha na stovky rokov staré technológie.
Ďalšou metódou skúmania je, že sa ponoríme
s ponorkami a vozidlami ovládanými na diaľku.
V ponorkách som sa potápala stovky krát.
Hoci, keď sedím v ponorke,
viem, že vôbec nie som nenápadná –
mám jasné svetlá a hlučný pohon –
každý trochu rozumný živočích je dávno preč, kým ho zbadám.
Preto som už dlho
chcela prísť na iný spôsob bádania.
A preto som pred nejakým časom dostala nápad s kamerovým systémom.
Nie je to až také zložité. Voláme to Oko v mori.
Na súši to vedci používajú celé roky;
používa sa farba, ktorú zvieratá nevidia
a kameru, ktorá tú farbu vidí.
V mori sa ale infračervená nedá použiť.
Používame ďaleké červené svetlo, ale aj to je problém,
pretože sa pohltí veľmi rýchlo.
Vyrobili sme zosilnenú kameru,
chceli sme urobiť tieto elektronické medúzy.
Pointa je tá, že vo vede
v podstate musíte povedať investorovi, čo idete objaviť
predtým, ako vám dá svoje peniaze.
A ja som nevedela, čo objavím,
takže som na toto nedostala grant.
Takže som dala dokopy toto, Harry Mudd Engineering Clinic
mi to najprv vyrobila v rámci študentského projektu,
a potom som dostala peniaze z rozličných zdrojov.
Monterey Bay Aquarium Research Institute
mi dali k dispozícii svoje ROV (diaľkovo ovládané podmorské vozidlo),
aby som ho vyskúšala, a aby sme zistili,
napríklad, aké farby červeného svetla musíme použiť,
aby sme videli zvieratá, ale aby nás oni nevideli –
spojazdniť elektronickú medúzu.
A vidíte, aké nedostatky boli pri tejto akcii,
lebo sme pokryli týchto 16 modrých LEDiek epoxidom
a vo forme epoxidu je stále vidno
slovo Ziploc.
Nemusím hovoriť, že keď takto improvizujeme
a aby sme to rozbehali, bolo v tom mnoho pokusov a trápenia.
Ale prišla chvíľa, keď sa všetko dalo dokopy,
a fungovalo to.
Skvelé je, že tú chvíľu zachytil
fotograf Mark Richards,
ktorý tam náhodou bol presne vtedy,
keď sme zistili, že to funguje.
Naľavo som ja,
moja vtedajšia študentka, Erika Raymond,
a Lee Fry, ktorý na projekte spolupracoval ako inžinier.
A túto fotku máme v labáku vystavenú na čestnom mieste
s titulkom: „Inžinier obšťastňuje dve ženy naraz.“ (smiech)
A boli sme veľmi, veľmi šťastné.
Takže už sme mali systém,
ktorý sme si mohli vziať na miesto,
ktoré bolo ako oáza na dne oceánu,
kde by mohli hliadkovať veľké dravce.
A tak sme ho zobrali na miesto
zvané Brine Pool,
ktoré sa nachádza na severe Mexického zálivu.
Je to magické miesto.
Viem, že na týchto záberoch toho veľa neuvidíte –
vtedy sme mali slabú kameru –
ale veľmi som sa tešila.
Sme na okraji Brine Pool,
smerom ku kamere pláva ryba.
Zjavne ju vôbec nerušíme.
A ja som mala svoje okno do hlbín oceánu.
Po prvý raz som videla, čo v hĺbke robia zvieratá,
keď sme ich tam nijako nerušili.
Štyri hodiny nasadenia,
naprogramovali sme elektronickú medúzu,
aby šla po prvý raz sama ďalej.
O 86 sekúnd neskôr
sa dostala do tohto displeja
a my sme nahrali toto:
Toto je kalmár dlhý takmer 2 metre,
ktorý je pre vedu taký nový,
že sme ho ešte nezaradili do žiadnej čeľade.
Nemohla som si želať lepší dôkaz našich predstáv.
Na základe tohto som šla späť do Národného fondu pre vedu,
a povedala som im: „Tak toto objavíme.“
A oni mi dali dosť peňazí na to, aby sa nám to podarilo,
a tak sme mohli vyvinúť prvú hlbokomorskú webkameru na svete –
ktorá bola minulý rok nainštalovaná
v kaňone Monterey –
a teraz, celkom nedávno,
tam bola modulárna forma tohto systému,
omnoho mobilnejšia forma,
ktorá sa omnoho ľahšie spúšťa a obnovuje,
a dúfam, že sa použije v Sylviiných „miestach nádeje“
a pomôže objavovať
a chrániť tieto oblasti,
a mne pomôže dozvedieť sa viac
o bioluminiscencii v týchto „miestach nádeje“.
Takže jedno z posolstiev, ktoré si zoberiete so sebou,
je to, že v oceánoch je čo objavovať.
A Sylvia predtým povedala,
že ničíme oceány ešte skôr než vieme, čo je vôbec v nich,
a má pravdu.
Takže ak niekedy budete mať možnosť
potápať sa v ponorke,
povedzte áno – tisíckrát áno –
a prosím, vypnite svetlá.
Sľubujem, bude sa vám to páčiť.
Ďakujem.
(potlesk)
จากคำพูดของ แจ๊กค์ คูลสตีล (Jacques Cousteau) ที่ว่า
"คนเราปกป้องอะไรก็ตามที่เรารัก"
วันนี้ฉันอยากจะเล่าถึงสิ่งที่ฉันรักมากในท้องมหาสมุทรกับคุณ
และมันก็มีจำนวนมากมายและหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ
ของสัตว์ที่สร้างแสงได้
ความหลงใหลของฉันเริ่มขึ้นด้วยชุดดำน้ำหน้าตาประหลาดที่เรียกว่า "ตัวต่อ" (Wasp)
มันไม่ใช่คำย่อ แต่เป็นคนที่ดูเผินๆแล้วเหมือนกับแมลง
สิ่งนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรมน้ำมันนอกชายฝั่ง
โดยดำลึกลงไปถึงแท่นขุดเจาะน้ำมันที่ความลึก 2000 ฟุต
ทันทีหลังจากที่ฉันจบดอกเตอร์
ฉันโชคดีพอที่ได้ร่วมในคณะนักวิทยาศาสตร์
ที่จะทำการทดลองใช้มันเป็นเป็นครั้งแรก
ในการใช้เป็นเครื่องมือเพื่อการสำรวจมหาสมุทร
พวกเราฝึกการใช้ในแท็งค์ที่ พอร์ต ฮูเนมี (Port Hueneme)
และนี่เป็นการดำครั้งแรกของฉันในทะเลเปิด
ที่ช่องแคบ ซานต้า บาร์บาร่า (Santa Barbara Channel)
มันเป็นการดำในช่วงเย็น
ฉันลงไปที่ความลึก 880 ฟุต
แล้วปิดไฟของอุปกรณ์ลง
ส่วนเหตุผลที่ฉันปิดไฟนั้น เพราะว่าฉันรู้ว่า
ฉันจะได้เห็นปรากฏการณ์ของสัตว์ที่สร้างแสงได้
ที่เรียกว่า การเรืองแสงทางชีวภาพ
แต่ฉันไม่ได้เตรียมตัวเตรียมใจ
กับจำนวนอันมากมาย
และความสวยงามที่มันสร้างขึ้น
ฉันได้เห็นแมงกะพรุนสาย ชื่อ ซิโฟโนฟอร์ (siphonophores)
ที่มีความยาวมากกว่าห้องห้องนี้
กำลังส่องแสงเจิดจ้า
จนฉันสามารถอ่านค่าหน้าปัดและมาตราวัดได้
ในชุดดำน้ำที่ไม่มีแสงไฟ
ตัวของมันดูพองฟู
มันเหมือนกับกลุ่มควันสีฟ้าที่
ทอแสงและเกิดประกายไฟ
ที่หมุนวนขับออกมา
มันเปรียบได้กับการที่คุณใส่ท่อนไม้เข้าไปในกองไฟแล้วมีประกายไฟปะทุออกมา
เพียงแต่ไฟนี้มันเย็นและมีสีฟ้า
มันน่าทึ่งมาก
โดยทั่วไปถ้าคุณจะรู้จักสัตว์ที่สร้างแสงได้
ก็จะเป็นพวกนี้ มันคือ หิ่งห้อย
นอกจากนี้ก็มีสิ่งมีชีวิตที่อาศัยบนพื้นดินที่สร้างแสงได้
เช่นพวกแมลง ไส้เดือน เห็ดรา
แต่โดยทั่วไปแล้ว มันหาได้ยากสำหรับบนพื้นดิน
ในทะเลนั้น มันเป็นกฏ
มากกว่าที่จะเป็นข้อยกเว้น
ถ้าฉันออกไปในสิ่งแวดล้อมที่เป็นทะเลเปิด
ซึ่งมีอยู่ทุกที่บนโลกใบนี้
แล้วใช้ตาข่ายดักจากที่ความลึก 3000 ฟุตจากผิวน้ำ
สัตว์ส่วนมากที่จับได้
ในหลายๆที่ 80 - 90 เปอร์เซ็นต์
จากตาข่ายที่ดักมาได้นั้น
สร้างแสงได้
ซึ่งสร้างแสงที่สวยงามตระการตา
และตอนนี้ฉันอยากให้คุณดูวีดิโอ
ที่ฉันถ่ายมาจากเรือดำน้ำ
ทีแรกฉันได้ค่อยๆพัฒนามาเรื่อยระหว่างทำงาน
เรียกว่า ดีฟ โรวอร์ (Deep Rover) เป็นเรือดำน้ำเดี่ยว
ซึ่งนำไปปรับใช้กับ จอห์นสัน ซี-ลิงค์ (Johnson Sea-Link)
ดังภาพที่แสดงอยู่นี้
ที่อยู่ด้านหน้าคือ ห่วงสังเกตการณ์ทรงกลม
มีเส้นผ่านศูนย์กลางราวๆ 3 ฟุต
ซึ่งขึงฉากปิดเอาไว้
แล้วที่อยู่ด้านในกับฉันคือ กล้องที่มีความไวแสงสูง
ที่มีความไวในที่มืดมากกว่าสายตามนุษย์
แต่ก็ให้ภาพออกจะไม่คมชัดซักหน่อย
เมื่อเปิดกล้องแล้วปิดไฟลง
ส่วนประกายแสงที่คุณเห็นนี่ไม่ใช้การเรืองแสง
มันเป็นคลื่นไฟฟ้าที่รบกวน
ในกล้องความไวแสงสูง
คุณจะยังไม่เห็นการเรืองแสงจนกว่าที่่
เรือดำน้ำจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
แต่เมื่อมันเคลื่อนที่ไปแล้ว สัตว์ก็จะชนเข้ากับฉาก
เกิดการกระตุ้นให้เรืองแสง
ขณะที่ฉันกำลังทำเช่นนี้อยู่
สิ่งที่ฉันพยายามทำไปด้วยคือการนับจำนวนแหล่งกำเนิดแสงที่ปรากฏ
ฉันรู้ ความเร็วในการเคลื่อนที่ พื้นที่บริเวณนี้
ซึ่งฉันสามารถคำนวนได้ว่ามีจำนวนแหล่งกำเนิดแสงหลายร้อย
ต่อพื้นที่ 1 ลูกบากศ์เมตร
และฉันก็รู้สึกตัวว่า ฉันสามารถที่จะจำแนกชนิดสัตว์พวกนี้ได้
ด้วยรูปแบบของการเปล่งแสงที่พวกมันสร้างขึ้น
ที่นี่ ที่อ่าวเมน (Gulf of Maine)
ที่ความลึก 740 ฟุต
ฉันสามารถบอกชื่อได้เกือบทั้งหมด ของที่คุณกำลังเห็นอยู่ได้ถึงระดับสปีชี่ส์
ที่เหมือนกับระเบิดอันใหญ่เป็นประกาย
นั้นมาจาก แมงกะพรุนหวีตัวเล็กๆ
แล้วก็ยังมีพวกเคย(krill)และพวกกุ้งกั้งปูอื่นๆอีก
และแมงกะพรุน
ซึ่งเป็นหนึ่งในนั้นบรรดาแมงกะพรุนหวี
และฉันได้ทำงานร่วมกับวิศวกรคอมพิวเตอร์วิเคราะห์ภาพ
เพื่อพัฒนาระบบการจัดจำแนกอัตโนมัติ
โดยสามารถระบุชนิดของสัตว์พวกนี้ได้
จากการระบุจุพิกัด X,Y,Z จากจุดตกกระทบเริ่มต้น
ซึ่งเราสามารถทำได้เช่นเดียวกับที่นักนิเวศวิทยาทำบนพื้นดิน
และหาระยะที่ใกล้ที่สุดข้างเคียง
แต่คุณไม่จำเป็นที่ต้องดำน้ำลงไปใต้มหาสมุทรเท่านั้น
เพื่อจะดูการแสดงแสงไฟพวกนี้
คุณสามารถดูได้จากผิวหน้าน้ำ
วีดิโอนี้ถ่ายโดย ดร.ไมค์ เลทซ์ ที่สถาบันสคริปส์ (Scripps Institution)
เป็นภาพโลมาว่ายผ่านแพลงตอนที่เรืองแสงได้
และนี่ก็ไม่ใช่ที่ที่แปลกใหม่อะไร
เหมือนกับปรากฏการณ์อ่าวเรืองแสงที่เปอร์โต ริโก้
ภาพนี้ถูกถ่ายที่ ท่าเรือ ซาน ดิเอโก
และบางทีคุณก็สามารถเห็นการเรืองแสงได้ใกล้กว่านี้
เพราะที่หัวเรือ
เป็นส่วนของห้องน้ำ ที่คนเดินดินทั้งหลายจะได้ยิน
เสียงกดชักโครกของน้ำทะเลที่ยังไม่ได้กรอง
ซึ่งมักจะมีแพลงตอนที่เรืองแสงได้ติดมาด้วย
และถ้าคุณซวนเซไปที่หัวเรือในตอนดึก
และคุณก็กำลังเมาเรือเป็นอย่างมาก
จนลืมที่จะเปิดไฟ
คุณอาจจะคิดว่าคุณกำลังมีประสบการณ์ทางศาสนาก็เป็นได้
แล้ว ทำไมสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถึงสร้างแสงล่ะ?
คำถามนี้ถูกถามขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 19
ราฟาเอล ดูบลัวส์ (Raphael Dubois) นักสรีระวิทยาชาวฝรั่งเศส
ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับนี้เกี่ยวกับหอยที่สร้างแสงได้
เขาบดมันเแล้วทำการแยกสารเคมีที่พบออกมา
อันแรก เป็นเอนไซม์ที่เขาเรียกว่า ลูซิเฟอเรส (luciferase)
และสาร ที่เขาเรียกว่า ลูซิเฟอริน (luciferin)
ตั้งตาม ลูซิเฟอร์ ผู้ถือแสง (Lucifer the Light Bearer)
มันเป็นศัพท์ที่มีอยู่แล้วก็จริง แต่มันไม่ได้บ่งบอกถึงสารเคมีเฉพาะเจาะจงไป
เพราะสารเคมีเหล่านี้มันมีหลากหลายรูปร่างลักษณะ
ความจริงแล้ว หลายคนๆ
ที่กำลังศึกษาเกี่ยวกับการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิตนั้น
ได้เน้นที่จะศึกษาทางเคมีเพราะสารเคมีเหล่านี้
มีคุณประโยชน์มาก อย่างไม่น่าเชื่อ
เช่นการนำไปพัฒนาสารต่อต้านแบคทีเรีย,
ยาต่อสู้โรคมะเร็ง,
การทดสอบหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร,
การตรวจหาสารมลพิษในน้ำ
อย่างที่พวกเราใช้ที่ ORCA
ในปี 2008 (พ.ศ.2551)
รางวัลโนเบลสาขาเคมี
ได้ให้รางวัลกับผลงาน
เกี่ยวกับโมเลกุลที่เรียกว่า โปรตีนเรืองแสงสีเขียว
ที่แยกได้จากสารเคมีเรืองแสง
จากแมงกะพรุน
มันเทียบเท่าได้กับการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศ
ในแง่ของผลกระทบของมัน
ต่องานชีววิทยาในระดับเซลล์และพันธุวิศวกรรม
สิ่งที่โมเลกุลเหล่านี้ได้บอกพวกเราอีกอย่างนึง
คือ ตอนนี้ สิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้พวกนี้มีการวิวัฒนาการ
อย่างน้อย 40 ครั้ง หรืออาจจะมาถึง 50 ครั้ง
ในประวัติศาสตร์ของการวิวัฒนาการ
ได้บ่งชี้อย่างชัดเจน
ว่ามันมีความสำคัญมากเช่นไร
ต่อคุณสมบัติในการเอาชีวิตรอด
แล้วทำไม การเรืองแสงได้นั้น
ถึงมีความสำคัญต่อสัตว์หลายต่อหลายชนิดนัก?
ก็เพราะ สัตว์เหล่านี้ต้องการที่จะหลีกหนีจากผู้ล่า
ที่แอบซ่อนตัวอยู่ในที่มืด
แสงสว่างนั้นเป็นประโยชน์อย่างมาก
ต่อหลักง่ายๆ 3 ประการของสัตว์ที่การเอาชีวิตรอด
ก็คือ ใช้หาอาหาร
ดึงดูดเพศตรงข้าม และ หลีกเลี่ยงการต่อเป็นเหยื่อ
ยกตัวอย่างง่ายๆ อย่าง ปลา
ที่มีจุดแสงอยู่ที่ตำแหน่งด้านหลังลูกตา
เพื่อช่วยในการหาอาหาร
หรือดึงดูดเพศตรงข้าม
และเมื่อไม่ใช้งาน มันก็พับเก็บไปลงไปในหัวของมัน
เหมือนๆกันไฟหน้าของรถลัมโบกินี
ส่วนปลานี่ มีแสงไฟสูง
และปลาตัวต่อไป เป็นหนึ่งในตัวที่ฉันชอบ
มันมีจุดเปล่งแสง 3 ที่ที่แต่ละข้างของหัว
ตรงนี้ เป็นสีฟ้า
ซึ่งเป็นสีที่พบได้มากที่สุดในสิ่งมีชีวิตเรืองแสงในมหาสมุทร
เพราะการวิวัฒนาการได้คัดเลือกมาแล้ว
ว่ามันเป็นสีที่เดินทางได้เร็วที่สุดในน้ำทะเล
เพื่อที่จะได้เหมาะสมกับการสื่อสาร
ซึ่งสัตว์โดยมากจะสร้างแสงสีฟ้า
และส่วนมากมองเห็นแต่แสงสีฟ้า
แต่ปลาตัวนี้นั้นเป็นข้อยกเว้นที่ต่างออกไป
เพราะมันมีอวัยวะแสงสีแดง 2 อัน
และฉันก็ไม่รู้ว่าทำไมต้องมี 2 อันด้วย
ซึ่ีงมันก็เป็นสิ่งที่ชั้นจะต้องหาคำตอบให้ได้สักวัน
มันไม่เพียงแต่มองเห็นแสงสีฟ้า
มันยังมองเห็นแสงสีแดง
ซึ่งมันใช้แสงสีแดงนี้แบบเดียวกับกล้องเล็งเป้าหมายของมือปืน
เพื่อให้สามารถค้นหาเหยื่อที่่ซ่อนอยู่
ที่มองไม่เห็นแสงสีแดง
เพื่อที่มันจะได้มองเห็นเหยื่อในขณะที่เหยื่อนั้นมองไม่เห็นมัน
มันยังมีตะขอเล็กๆที่ใต้คาง
ที่มีเหยื่อเรืองแสงสีฟ้าติดอยู่
เพื่อใช้ในการล่อเหยื่อมาจากที่ไกลๆ
ยังมีสัตว์อีกมากที่ใช้การเรืองแสงในการล่อเหยื่อ
อันดับต่อไปก็เป็นหนึ่งในปลาที่ฉันชอบ
มันคือ ไวเปอร์ฟิช (Viperfish) มันมีเหยื่อล่อ
ที่ส่วนปลายของเบ็ดอันยาวๆของมัน
ที่โค้งมายังด้านหน้าของปลาที่เต็มไปด้วยฟันแหลมคม
ซึ่งทำให้มันได้ชื่อว่า ไวเปอร์ฟิช
ฟันของปลาชนิดนี้มันยาวมาก
ซึ่งถ้าหากว่ามันปิดปากเก็บฟันเข้าไปได้
เชื่อได้เลยว่ามันต้องแทงทะลุเข้าไปในสมองของมันแน่ๆ
แทนที่จะเป็นเช่นนั้น มันจึงยื่นออกมา
อยู่ด้านนอกของหัว
มันเป็นปลาที่เหมือนกับต้นคริสมาสต์
ทุกๆส่วนของมันเรืองแสงได้
ไม่ใช่แค่ส่่วนของเหยื่อล่อ
มันมีหลอดแสงตรงนี้
มีอวัยวะสร้างแสงที่เหมือนอัญมนีที่ตรงท้อง
ที่มันใช้เพื่อการพรางตัว
เพื่อทำให้มันหายไปในเงา
โดยการที่มันว่ายไปแล้วผู้ล่ามองขึ้นมาจากด้านล่าง
จะเห็นเหมือนกับว่ามันได้หายตัวไป
มันมีอวัยวะสร้างแสงที่ตรงปาก
มีอวัยวะสร้างแสงที่ทุกๆเกล็ดบนตัว ตรงครีบ
ในชั้นเมือกตรงหลังและในช่องท้อง
ที่ใช้งานได้ต่างๆกันไป
ซึ่งบางส่วนเราก็รู้ บางส่วนก็ไม่รู้
พวกเราได้รู้จักสิ่งมีชีวิตเรืองแสงได้มากขึ้นอีกนิด ต้องขอบคุณ พิกซ่าร์ (Pixar)
ฉันรู็สึกขอบคุณพิกซ่าร์มากที่ร่วมแบ่งปัน
เรื่องที่ฉันชอบกับคนหลายๆคน
ฉันหวัง ด้วยงบประมาณของพวกเขา
ที่พวกเขามีส่วนจ่ายด้วยจำนวนเงินเล็กน้อย
ที่ต้องจ่ายเป็นค่าธรรมเนียมการปรึกษาแก่นักศึกษาที่ยากจนและหิวโหย
ที่อาจบอกพวกเขาได้ว่าตาของปลา
นั้นถูกเก็บรักษาในฟอร์มาลิน
นี้เป็นตาของปลาแองเกอร์ตัวเป็นๆ (angler fish)
มันมีเหยื่อล่อที่ยื่นออกมา
ด้านหน้าของกับดับมีชีวิต
ที่เต็มไปด้วยฟันเข็มเแหลมคม
เพื่อดึงดูดเหยื่อที่ไม่ระวังตัว
ส่วนปลาตัวนี้มีเหยื่อล่อ
ที่ดูเหมือนเส้นด้ายหน้าตลกยื่นออกมา
ตอนนี้พวกเราคิดว่าเหยื่อล่อรูปร่างต่างๆกัน
ใช้ในการล่อเหยื่อต่างชนิดกันออกไป
แต่เมื่อนักวิทยาศาสตร์หรือก็คือเหล่าบัณทิตนักศึกษา
วิเคราะห์ดูในกระเพาะของปลาเหล่านี้
มันเผยให้เห็นว่า
พวกมันกินเหยื่อชนิดเดียวกัน
ทำให้ตอนนี้พวกเราเชื่อว่ารูปร่างที่ต่างกันไปของเหยื่อล่อนั้น
เป็นสิ่งที่ตัวผู้ทำให้เป็นจดจำแก่ตัวเมีย
ในโลกของปลาแองเกอร์ (angler fish)
นั้นมีตัวผู้หลายตัว
ที่เป็นตัวผู้แคระ
อย่างตัวนี้เป็นต้น
จากที่มองเห็นนั้น มันไม่มีอะไรมาส่งเสริมตัวเองให้โดดเด่น
มันไม่มีเหยื่อล่อเพื่อจะหาอาหาร
ไม่มีฟันเพื่อที่จะกินเหยื่อที่เข้ามาใกล้
ความหวังเดียวที่มันจะอยู่รอดบนโลกใบนี้
คือการเป็นแมงดา
มันอยากที่จะหาสาวๆสักตัว
เพื่อที่มันจะได้เกาะกินไปตลอดชีวิต
และพ่อหนุ่มตัวนี้
ต้องการหาสาวสักตัว
คุณอาจจะคิดได้ว่า มันมีรสนิยมดี
ในการประกาศตัวเอง โดยไม่ต้องไปเหล่หาสาวจริงๆ
(หัวเราะ)
แต่เธอก็ยังรู้สิ่งที่ดีในเวลาที่มันมองเห็น
เมื่อมันสร้างความสัมพันธ์แนบแน่นด้วยการจูบอย่างดูดดื่ม
หลอมรวมร่างกายของมันเข้ากับเธอ
หลอดเลือดของเธอเติบโตภายในร่างกายของมัน
และมันก็ไม่ได้เป็นอะไรอย่างอื่นนอกจากถุงสเปิร์มใบเล็กๆ
(หัวเราะ)
ในมุมมองของเพศหญิงในโลกใต้ทะเล
เธอจะรู้ได้เสมอว่าเขาอยู่ที่ไหน
และเธอก็ไม่จำเป็นที่จะต้องมีคู่เพียงตัวเดียว
เพราะตัวเมียเหล่านี้
เป็นที่ดึงดูดของตัวผู้หลายๆตัว
พวกมันสามารถใช้แสงในการหาอาหาร ดึงดูดเพศตรงข้าม
พวกมันใช้แสงในการป้องกันตัว ในหลายๆรูปแบบ
หลายชนิดปล่อยสารลูซิเฟอริน ลูซิเฟอเรสออกมาในน้ำ
เหมือนกันที่หมึกหรือหมึกยักษ์ปล่อยหมึกออกมา
อย่างเช่นกุ้ง
ที่พ่นแสงออกมาจากปาก
เหมือนกับที่มังกรพ่นไฟ
เพื่อบดบังสายตาหรือทำให้ไขว้เขว้จากไวเปอร์ฟิช
เพื่อที่มันจะได้ว่ายหนีไปในความมืด
ยังมีสัตว์อีกหลายชนิดที่ทำเช่นนี้
อย่างแมงกะพรุน หมึก
พวกกุ้งกั้งปูอีกหลายชนิด
แม้แต่ปลาก็ทำเช่นนี้ได้
ปลาชนิดนี้เรียกว่า ชายนิ่ง ทูปโชว์เดอร์ (shining tubeshoulder)
เพราะว่ามันมีท่ออยู่ตรงไหล่จริงๆ
ซึ่งสามารถปล่อยแสงออกมาได้
และฉันก็โชคดีมากที่จับพวกมันมาได้ตัวหนึ่ง
ตอนที่พวกเรากำลังลากอวนลาก
ขึ้นมาจากชายฝั่งด้านตะวันตกเฉียงเหนือของแอฟริกา ในระหว่างการถ่ายทำ "บลู แพลนเน็ต"
ในช่วงของ "ดีฟ" ใน "บลู แพลนเน็ต.
พวกเราใช้อวนลากแบบพิเศษ
ที่ทำให้สามารถจับสัตว์น้ำขึ้นมาได้โดยไม่ตาย
ซึ่งพวกเราจับมันได้ตัวหนึ่ง ฉันได้นำมันไปยังห้องแล็ป
ฉันจับมันเอาไว้
และฉันกำลังจะแตะบริเวณท่อที่ตรงหัวไหล่ของมัน
เมื่อฉันทำเช่นนั้น คุณก็จะได้เห็นสารเรืองแสงที่ถูกปล่อยออกมา
แต่กับฉัน มันน่าทึ่งมาก
มันไม่แค่กลุ่มของสารเรืองแสง
แต่ไม่ได้มีแค่ลูซิเฟอรินหรือลูซิเฟอเรส
สำหรับปลานั้น มันเป็นเซลล์ทั้งเซลล์
ที่มีนิวเคลียสและเยื่อหุ้มเซลล์
มัน ใช้พลังงานอย่างมากสำหรับปลาตัวนี้ที่จะทำอะไรแบบนี้
ซึ่งพวกเราก็ไม่รู้ว่าทำไมมันจึงทำเช่นนี้
และนี่ก็เป็นอีกหนึ่งปริศนาที่ต้องการการพิสูจน์
ส่วนนี่เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการป้องกันตัว
ที่ถูกเรียกว่า สัญญาณกันขโมย
ด้วยเหตุผลที่ว่ามันเหมือนกับสัญญาณกันขโมยที่ติดอยู่กับรถ
ทั้งเสียงแตรและแสงไฟกระพริบ
ที่หวังว่าจะเรียกร้องความสนใจ
จนตำรวจมาและรวบตัวคนร้ายไปได้
เมื่อสัตว์โดนจับโดยผู้ล่า จะวิตกกังวล
มันหวังอย่างเดียวว่ามันจะหนีให้พ้น
ด้วยการการดึงดูดความสนใจของสิ่งที่ใหญ่กว่า น่ากลัวกว่า
ที่จะโจมตีผู้ล่าที่จับมันไว้
เพื่อจะได้เปิดโอกาสให้มันหนีออกไป
ยกตัวอย่างเช่น แมงกะพรุนตัวนี้
ที่กำลังส่องแสงอย่างสวยงามอยู่นี้
พวกเราได้ไล่จับมันด้วยเรือดำน้ำ
มันไม่ใช่การเรืองแสง แต่เป็นการสะท้อนแสงจากอวัยวะเพศ
พวกเราจับมันด้วยอุปกรณ์พิเศษที่ด้านหน้าของเรือดำน้ำ
ที่ช่วยให้เราสามารถจับมันมาได้ในสภาพที่สมบูรณ์
แล้วนำมันไปยังห้องแล็ปบนเรือ
เพื่อที่จะให้พวกคุณได้เห็นสิ่งที่เกิดขึ้น
ที่ฉันจะทำก็คือ การแตะมันหนึ่งครั้งในหนึ่งวินาที
ที่่เส้นประสาทวงแหวนด้วยไม้ปลายแหลม
ซึ่งเปรียบเสมือนกับฟันแหลมๆของปลา
และเมื่อมันเกิดการเรืองแสง ฉันก็จะไม่แตะมันอีก
นี่ช่างเป็นการแสดงแสงที่ไม่น่าเชื่อ
มันเป็นกังหันแสง
และฉันก็ได้คำนวนว่าการส่องแสงนี้
สามารถเห็นได้จากระยะห่างถึง 300 ฟุตจากผู้ล่า
และฉันก็คิด คุณรู้ไหม
มันช่างเป็นเหยื่อล่อที่ดีมาก
เพราะหนึ่งในสิ่งที่ฉันผิดหวังมาก
ในฐานะนักสำรวจโลกใต้ท้องทะเลลึก
คือ ยังมีสัตว์อีกกี่ชนิดในมหาสมุทรที่เรายังไม่รู้อะไรเกี่ยวกับมัน
เพราะวิธีที่เราใช้ในการสำรวจมหาสมุทรนั้น
วิธีเบื้องต้นที่เรารู้ว่าสิ่งนั้นมีชีวิตอยู่ในมหาสมุทรคือ
การจับมันขึ้นมาด้วยตาข่ายด้านหลังเรือ
และฉันขอท้าไม่ว่าจะเป็นวิทยาศาสตร์แขนงไหนๆ
ก็ยังต้องพึ่งพาเทคโนโลยีที่เก่าๆที่มีอายุมากกว่าร้อยปี
ส่วนวิธีเบื้องต้นอื่นๆ คือการที่พวกเราดำลงไป
ด้วยเรือดำน้ำหรือใช้เครื่องมือที่บังคับจากระยะไกล
ฉันได้ดำน้ำด้วยเรือดำน้ำมาหลายร้อยเที่ยวแล้ว
เวลาที่ฉันนั่งอยู่ในเรือดำน้ำ
ฉันรู้ว่าตัวฉันไม่ได้น่ารำคาญ
ฉันแค่พกไฟและมีเสียงดังนิดหน่อย
ซึ่งมันทำให้สัตว์ทั้งหลายที่รับรู้ได้หนีไปซะหมด
ซึ่งมันทำให้ฉันอยากที่จะหาวิธีอื่นๆ
ในการสำรวจมาเป็นระยะเวลานานแล้ว
และเมื่อไม่นานมานี้ ฉันก็ได้ไอเดียสำหรับระบบกล้้อง
มันไม่ได้เหมือนกับวิทยศาสตร์การบิน พวกเราเรียกมันว่า อาย อิน เดอะ ซี (Eye-in-the-Sea)
ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้มันบนพื้นดินมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว
พวกเราแค่ใช้สีที่สัตว์ไม่สามารถมองเห็นได้
และใช้กล้องที่มองเห็นแสงนั้น
คุณไม่อาจใช้อินฟราเรดในทะเลได้
พวกเราจึงใช้แสงสีแดง(far-red light)แทน แต่ก็มันมีปัญหา
เพราะมันถูกดูดกลืนได้ไวมาก
สร้างกล้องที่มีความไวต่อแสง
ทำสิ่งที่เหมือนกับแมงกะพรุนไฟฟ้า
สิ่งพวกนี้ ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์
คุณต้องบอกผู้สนับสนุนเงินทุนว่าคุณกำลังจะสำรวจอะไร
ก่อนที่พวกเขาจะให้เงิน
และฉันก็ไม่รู้ว่าฉันกำลังจะไปสำรวจอะไร
ทำให้ฉันไมไ่ด้เงินช่วยในการสำรวจนี้
ซึ่งฉันได้แก้ปัญหานี้ ด้วยการขอความร่วมมือจากคลีนิกวิศวกรรม ฮาร์เวย์ มัดด์ (Harvey Mudd Engineering Clinic)
เพื่อทำมันอย่างที่โปรเจ็คนักศึกษาระดับป.ตรีทำในเริ่มแรก
และไปเรี่ยรายหาเงินทุนจากแหล่งที่มาต่่างๆกัน
พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำและสถาบันวิจัยอ่าวมอนเทอเรย์
ได้ให้อุปกรณ์ปฏิบัติการณ์ใต้น้ำบังคับระยะไกลมา
ซึ่งทำให้ฉันสามารถทดลองมันและสามารถคำนวนได้
ยกตัวอย่างเช่นช่วงสีไหนในแสงสีแดงที่เราจะนำมาใช้
ให้สามารถมองเห็นสัตว์ได้ โดยที่พวกมันมองเราไม่เห็น
ทำให้แมงกะพรุนไฟฟ้าทำงานได้
ซึ่งคุณจะเห็นได้ว่ามันเป็นระบบการทำงานที่ราคาไม่แพง
เพราะว่า ฉันทำมันขึ้นมาจากหลอดLED สีฟ้า 16 หลอดบนแบบเรซิ่น
และบนแบบเรซิ่นที่พวกเราใช้คุณจะเห็น
คำว่า Ziploc อยู่บนนั้น
จำเป็นที่จะต้องบอกว่า เมื่อแก้ปัญหาด้วยวิธีแบบนี้
มันมีการทดลองและความยากลำบากมากมายที่ได้รับจากงานนี้
แต่เมื่อผ่านอุปสรรคทั้งหลายมาได้
แล้วทุกสิ่งทำงานได้ดี
และมันน่าทึ่งมาก ในชั่วขณะที่กำลังจับภาพ
โดยช่างกล้อง มาร์ค ริชชาร์ด (Mark Richards)
ที่อยู่ในขณะที่เกิดเหตุการณ์ที่น่าจดจำ
ที่พวกเราพบว่าระบบมันทำงานได้
ที่อยู่ทางซ้ายคือ ฉัน
นักศึกษาระดับบัณฑิตของฉันในขณะนั้น เอริก้า เรย์มอนด์ (Erica Raymond)
และ ลี ฟราย (Lee Fry) ที่เป็นวิศวกรประจำโปรเจ็ค
ซึ่งพวกเราได้แปะรูปนี้ไว้ในห้องแล็ป เพื่อเป็นเกียรติ
พร้อมคำบรรยายว่า: "วิศวกรสร้างความพึงพอใจให้แก่สาวสองคนในเวลาเดียวกัน"
พวกเราก็ดีใจ ดีใจมากๆ
และเมื่อพวกเรามีระบบพร้อม
ที่จะนำไปใช้จริงในสถานที่
ที่เหมือนกับโอเอซิสที่ก้นพื้นท้องทะเล
ซึ่งจะสามารถล่อพวกนักล่าขนาดใหญ่มาได้
และสถานที่ที่พวกเราเลือกจะนำมันไปวาง
คือที่ที่เรียกว่า สระน้ำเค็ม (brine pool)
ที่อยู่ที่ตรงตอนเหนือของอ่าวเมกซิโก
ที่นี่เป็นที่ที่มีมนต์ขลัง
ฉันรู้ว่าภาพถ่ายนี้อาจดูไม่มีความหมายอะไรกับคุณนัก
พวกเราใช้กล้องที่ไม่ค่อยดีนักในขณะนั้น
แต่ฉันก็ตื่นเต้นมาก
พวกเราติดตั้งระบบไว้ที่ขอบของสระน้ำเค็ม
ที่ที่ปลาจะว่ายผ่านหน้ากล้องไป
โดยไม่ถูกรบกวนโดยพวกเรา
และฉันก็ได้หน้าต่างที่จะใช้ดูท้องทะเลลึก
สำหรับฉัน นี่เป็นครั้งแรก ที่จะได้ดูสัตว์ทั้งหลายทำอะไรที่ที่ใต้ทะเล
โดยที่ฉันไม่ต้องลงไปและรบกวนพวกมันด้วย
4 ชม.ในการปรับแต่งระบบ
พวกเราก็เริ่มเดินโปรแกรมของ
แมงกะพรุนไฟฟ้าเป็นครั้งแรก
86 วินาทีหลังจาก
การแสดงแสงเป็นแบบกังหัน
พวกเราได้บันทึกภาพไว้ได้
นี่คือหมึกที่มีความยาวมากกว่า 6 ฟุต
มันเป็นอะไรที่ใหม่สำหรับวิทยาศาสตร์
มันไม่สามารถจัดอยู่ในชื่อวิทยาศาสตร์ไหนที่พวกเรารู้จัก
ฉันไม่อาจถามถึงแนวคิดพื้นฐานของที่ดีกว่านี้
อ้างอิงจากภาพนี้ ฉันกลับไปยัง มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา(National Science Foundation)
และบอกว่า "นี่คือสิ่งที่เราค้นพบ"
ซึ่งพวกเขาก็มอบเงินให้ฉันมากพอ
ที่จะมาพัฒนาระบบกล้องถ่ายภาพใต้ท้องทะเลตัวแรกของโลก
ที่นำไปติดตั้งที่
มอนเทอร์รี แคนยอน ในปีถัดมา
และในช่วงไม่นานมานี้
รูปแบบโมดูลาร์ของระบบนี้
ก็ค่อยๆพัฒนาให้โยกย้ายได้ง่ายขึ้น
ซึ่งมันก็ง่ายต่อการส่งออกไปทำงานและเก็บกลับมา
ฉันก็หวังว่ามันจะใช้ได้กับ "โฮป สป็อต/Hope spot" ของซิลเวียได้
เพื่อช่วยในการสำรวจ
และคุ้มครองดูและพื้นที่นี้
และสำหรับฉัน เพื่อที่จะเรียนรู้
ให้มากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเรืองแสงได้พวกนี้ใน"โฮป สป๊อต"เหล่านั้น
และนั่นคือหนึ่งในข้อความที่ส่งมาจากทางบ้าน
ยังมีอีกหลายๆสิ่งในมหาสมุทรที่ยังรอคอยการค้นพบ
และ ซิลเวียได้พูดไว้ว่า
พวกเรากำลังทำลายมหาสมุทรก่อนที่เราจะได้รู้ว่ามีอะไรในนั้นบาง
ซึ่งเธอก็พูดถูก
ถ้าคุณมีโอกาส
ที่จะได้ดำน้ำด้วยเรือดำน้ำ
ให้ตอบตกลง ไม่ว่าจะมีโอกาสกี่ครั้งก็ ตกลง
และปิดไฟทั้งหมด
ฉันบอกได้เลยว่า คุณจะตกหลุกรักมันอย่างแน่นอน
ขอบคุณค่ะ
(ปรบมือ)
"İnsanlar, sevdikleri şeyleri korurlar."
diyen Jaques Cousteau'nun anısına
bugün sizle okyanusta en sevdiğim şeyi paylaşmak istiyorum,
inanılmaz sayı ve çeşitliliğe sahip
ışık saçan canlılar.
Bu konuya olan tutkum, Wasp (eşekarısı) denen acaip görünüşlü bu dalış elbisesi ile başladı.
Wasp bir kısaltma değil -- biri elbisenin arıya benzediğini düşünmüş olmalı.
Aslında, derin deniz petrol arama endüstrisi tarafından
600 metreye kadar olan dalışlarda kullanılmak üzere tasarlanmış.
Doktoramı tamamladıktan hemen sonra
bu cihazı okyanus araştırması için ilk defa kullanacak olan
bir grup bilimadamından biri olma ayrıcalığına
sahip oldum.
Hueneme Limanı'ndaki bir su tankının içinde eğitildik.
İlk açık okyanus dalışımı
Santa Barbara Kanalı'nda yaptım.
Gece dalışıydı.
Yaklaşık 260 metreye indim
ve ışıkları kapattım.
Işıkları kapattım, çünkü bunu yaparsam biyolümünesans denen
fenomeni, hayvanların ışık üretmesini
gözleyebileceğimi biliyordum.
Ama gördüğüm şeyin ne kadar çok olduğu ve
ne kadar müthüş olduğu konusunda
tamamen hazırlıksızdım.
Bu odadan daha uzun ve zincirler halinde dolanan
sifonofor denen dev denizanaları gördüm.
O kadar çok ışık saçıyorlardı ki
dalış elbisesinin içindeyken ilave ışık olmadan
düğmeleri ve göstergeleri okuyabiliyordum.
Işıldatan mavi duman kitlelerine benzeyen
baloncuklar ve dumanlar gördüm,
itici motorların etrafında kıvrılan
kıvılcım patlamaları gördüm,
hani kamp ateşine yeni bir odun atınca ateşteki közlerden kıvılcım çıkar ya, onun gibi.
Ama bunlar soğuk, mavi kıvılcımlardı.
Nefes kesiciydiler.
Genelde insanlar eğer biyolüminesans kavramını duydularsa
bunu ateşböcekleri nedeniyle duymuşlardır.
Karada yaşayan ve ışık çıkaran birkaç canlı daha var,
bazı böcekler, solucanlar, mantarlar.
Ama genelde bu durum, karada oldukça nadir.
Oysa okyanusta,nadir bir olay değil,
adeta genel kural.
Eğer denize açılır ve açık bir okyanusa giderseniz
dünyanın neresi olursanız olun,
ve 900 metreden yüzeye bir ağ çekecek olsanız
ağa takılan hayvanların
çoğu yerde yüzde 80'i, hatta %90'ı
ışık yapan hayvanlar
olacaktır.
Bu durum, epey etkileyici ışık gösterileri oluşmasına neden olur.
Şimdi size denizaltındayken çektiğim
kısa bir film göstermek istiyorum.
Bu tekniği ilk defa tek kişilik bir denizaltı olan
Deep Rover'da çalışırken geliştirdim
daha sonra burada gördüğünüz Johnson Sea-Link denizaltısında
kullanmak için uyarladım.
Gözlem küresinin ön tarafına
yaklaşık bir metre çapında bir halka monte ettim
önüne de bir ekran gerdim.
Gözlem küresinin içine girerken yanıma karanlığa
tamamen adapte olmuş insan gözü kadar hassas bir kamera da aldım.
Biraz bulanık ama olsun.
Sonra kamerayı çalıştırıp ışıkları kapatıyorsunuz.
Bu gördüğünüz kıvılcım biyolüminesans değil,
sadece bu tip yoğun
kameralarda görülen bir parazit.
Büyolüminesans'ı denizlatı suyun içinde
hareket etmeye başlamadan göremiyorsunuz,
Hareket etmeye başlayınca ise öndeki ekrana çarpan
canlılar uyarılarak biyolümünesans gösteriyorlar.
Bunu ilk yaptığımda
etraftaki ışık kaynaklarını saymaya çalışıyordum.
Hareket hızımı biliyorsum, içinde bulunduğum suyu da tanıyordum
Bu nedenle her bir metreküpte yaklaşık kaç tane
ışık yayan canlı olduğunu hesaplayabilirdim.
Ancak bir süre sonra aslında ışık saçan hayvanları saçtıkları
ışığın şeklinden tanıyabildiğimi fark ettim.
İşte burada, Maine körfezinde
225 metre derinlikte
gördüğünüz hemen hemen tümışıltıların hangi canlıdan geldiğini sayabilirim,
örneğin bu dev kıvılcımlar, patlamalar
bir tür taraklı denizanasından geliyor.
Burada kriller, diğer kabuklular ve
denizanaları var.
Bu da o taraklı denizanalarından biri.
Bilgisayar görüntüleme analiz mühendisleri ile birlikte çalışarak
bu canlıları tanımlayarak, onlarla çarpışma noktasının
X,Y,Z koordinatlarını hesaplayabilmek için
otomatik tanıma sistemleri geliştirmeye çalıştık.
Böylece ekolojistlerin karada yaptığı bazı şeyleri
en azından yakın mesafeden yapabileceğiz.
Ama böyle bir gösteriye şahit olmak için her zaman okyanusun
derinliklerine inmeniz gerekmez.
Aslında yüzeyde de bunlardan görebilirsiniz.
Bu video, biyolüminesans bir plankton sürüsünün içinde yüzen
bir yunusa ait, Scripps Enstitüsünden Dr. Mike Latz kaydetmiş.
Çekildiği yer de öyle sıradışı bir yer değil,
şu Porto Rico'daki meşhur biyolüminesans körfezlerden biri değil burası.
Aslında San Diego limanında çekilmiş.
Bazen bu parıltıyı çok daha yakından görebilirsiniz.
Çünkü gemilerdeki başaltı-
karadan adımını denize atmayanlar varsa bu tuvaletlerin bulunduğu yer-
sifon suyu olarak filtre edilmemiş deniz suyu kullanır,
genelde bu suyun içinde biyolüminesans planktonlar vardır.
Yani gecenin bir vakti başaltına gider,
ve bu sırada ışığı yakamayacak kadar da
sıkışmış durumda olursanız,
bir an dini bir deneyim yaşamakta olduğunuzu zanabilirsiniz.
Peki, yaşayan bir canlı nasıl ışık üretir?
Bu soruyu ilk defa 19 yüzyılda,
Fransız bir biyolog olan Raphael Dubois
bu biyolüminesans midye için sormuştu.
Midyeyi öğüttü ve ondan bazı kimyasal maddeler elde etmeyi başardı,
bulduğu maddelerden biri enzim idi, ona Lüsiferaz dedi,
diğer maddeye de Lüsüferin adını verdi.
İsimleri Lusifer'den geliyor, yani ışık taşıyan demek.
Bu terminoloji öylece kaldı, ama aslında lzel kimyasallara işaret etmiyor bu isimler,
çünkü bu kimyasallar çok farklı biçim ve yapıda olabilirler.
Aslında, günümüzde biyolümünesansla
ilgilenen insanların pekçoğu
bu maddelerin kimyasal yapısına eğilmiş durumda,
çünkü bu maddeler antibakteriyel madde geliştirmeden
tutun da kanser ilaçları geliştirmeye,
hatta Mars'ta yaşam olup olmadığını
test etmeye, bizim ORCA'da kullandığımız
gibi sularımızdaki kirli maddelerin tesbitine
kadar pekçok yerde kullanılıyor.
2008 yılında
Nobel Kimya ödülü
bir tür denizanasının
biyolüminesans kimyasal tepkimelerinden
izole edilmiş yeşil florasan bir molekülün
icadına verildi.
Bu buluş mikroskobun icadı kadar önemli sayılıyor,
hücre biyolojisi ve genetik mühendisliğe etkisi
onun kadar önemli olacak.
Bu moleküllerin bize söylediği bir başka şey daha var,
görünen o ki, biyolüminesans evrim süreci
boyunca en az 40 defa, hatta belki de 50 defa ayr ayrı
evrimleşmiş bir özellik.
Bu da hayatta kalmak için ne kadar önemli
bir özellik olduğunu çok net olarak
gösteriyor.
Peki, pekçok hayvan için biyolümünesans
neden bu kadar önemli?
Kendilerini avlamaya gelen canlılardan saklanmak için
karanlıklara gizlenen hayvanlar için
ışık en temel üç faaliyeti sürdürme
konusunda çok faydalı olabilir.
Bunlar, besin bulmak,
çiftleşek bir eşi cezbetmek ve yem olmaktan kurtulmak.
Bakın, örneğin bu balığın
gözünün arkasında bir nevi far var,
yemek bulmaya da yarar,
karşı cinsi cezbetmeye de.
Bu farı kullanmadığı zaman, aynı Lamborgini arabanızın farları gibi
bu ışıklı organları rula yapıp ortadan kaldırabilir.
Bu balığın aslında uzun farları var.
Bu balık ise, ki benim favorilerimden biri,
kafasının iki yanında üçer tane farı var.
Bundaki ışıklar mavi.
genelde okyanustaki biyolüminesans bu renktir,
çünkü evrim, iletişimi en etkin hale getirmek için
deniz suyunda en uzağa yayılabilen
rengi seçmiş.
Bu nedenle çoğu canlı mavi ışık saçar,
ve şoğu canlı da sadece mavi ışığı görebilir.
Ama bu balık gerçekten de hayret verici bir istisna
çünkü bakın iki tane kırmızı ışık organı var.
Neden iki tane olduğu hakkında hiç bir fikrim yok,
günün birinde cevabını bulmak istediğim bir soru bu.
Böylece sadece mavi ışığı değil,
kırmızı ışığı da görebiliyor.
Kırmızı ışık saçan organını gece görüş dürbünü kullanan
bir nişancı gibi kırmızı ışığa kör olan
canlılara gizlice yanaşmak için kullanıyor,
görülmeden onları görebiliyor.
Çenesinin şurasında ufak bir sakalı var,
ucunda mavi renkli ışıklı bir yem var
uzak mesafelerden bile avlarının ilgisini çekebiliyor.
Çoğu canlı biyolüm,nesans özelliğini yem olarak kullanır.
Bu favori balıklarımdan bir başkası.
Bu bir viperfish (engerek balığı), bol dişli
çenesinin üzerinde, uzun bir oltanın ucunda bir yem var
kocaman dişlerle dolu çenenin hemen önünde sallanıyor,
Balığa ismini veren bu dişler,
o kadar uzunlar ki
eğer normal şekilde ağzının içine kapansalardı
kendi beynini delerdi.
Bu nedenle ağzın dışındaki oluklarda kayarak
kafanın dışında kapanıyor.
Bu gördüğünüz yılbaşı ağacının balık versiyonu.
üzerindeki herşey ışıldıyor.
Sadece yemi değil,
farları var,
göbeğinde mücevher gibi duran iki ışık organı daha var
ve bunu kendi gögesini aydınlatarak
kamuflaj amaçlı kullanıyor.
yani ortalıkta yüzerken aşağıdan bir avcı yukarı bakarsa
kendisini görünmez hale getirebiliyor.
Ağzında ışık organları var,
her bir pulunda, yüzgeçlerinde, sırtındaki
sümüksü tabakada ve göbeğinde ışık organları var,
her birini farklı şekilde kullanıyor.
bazılarının ne işe yaradığını biliyoruz, bazılarının bilmiyoruz.
Pixar sayesinde artık biyolümünesans hakkında biraz daha bilgi sahibiyiz,
en sevdiğim konuyu daha fazla insanla
paylaştığı için Pixar'a minnetarım.
Ama gene de, bütçelerinden
biraz daha fazla para ayırıp, parasız ve aç bir doktora
öğrencisine danışmanlık ücreti verselerdi, o öğrenci onlara
bu gözlerin aslında formalin içinde saklanan
ölü bir balığın gözleri olduğunu söyleyebilirdi.
Bu gördükleriniz canlı bir fener balığının gözleri.
Bakın, adeta bir kapan gibi olan
sipsivri dişlerin önünde sallanan
yalancı bir yeme sahip,
bununla hiç bir şeyden habersiz balıkları yakalıyor.
Bu gördüğünüzün yeminde
acaip bir sürü iplikçikler var.
En başta yemin şeklinin farklı olmasının
farklı balıkları avlamaya yaradığını sanıyorduk,
ama sonra bilim adamlar, ya da daha doğrusu onların
doktora öğrencileri bu balıkların mide içeriklerini incelediler,
ve gördüler ki
hemen hemen aynı şeyleri yiyorlar.
Bu nedenle fener balıkları dünyasında, farklı yem şekillerinin
aslında erkeklerin dişileri tanımasına yaradığına
inanıyoruz artık.
Bu erkeklerin çoğunluğu
cüce erkekler diye bilinirler.
Bu ufaklık
kendi başının çaresine bakacak özelliklere sahip değil.
Yemek yakalamak için yemi yok,
yakalasa bile yiyecek dişleri yok.
Bu dünyada var olabilmesinin tek yolu
jıgolo olmak.
Kendine bir fıstık bulması
ve ona ömür boyu yapışması lazım.
Bu nedenle bu ufalık,
kendine bir fıstık bulmuş,
ama fark ettiğiniz gibi, yeterince sağduyu sahibi ki,
dişisinin suratını göremeyeceğ bir yere tuturmayı da akıl etmiş.
(Kahkahalar)
Ama iyi bir kısmet bulunca kaçırmamayı da biliyor ki,
bu beraberliği sonsuz bir öpücükle damgalamış
Eti, dişisinin eti ile kaynaşıyor,
dişinin kan dolaşımı erkeğin vücuduna geçiyor,
zamanla, bir sperm kesesinden farksız hale geliyor.
(Gülüşmeler)
Bu, kadınlar özgürlük hareketinin derin deniz versiyonu.
Dişi, erkeğinin nerede olduğunu her zaman biliyor,
tek eşli olmak zorunda da değil,
çünkü bu dişilerin bazıları
bedenlerine asılmış birden fazla erkekle de dolanırlar.
Demek ki, bunları yemek bulmak, erkekleri cezbetmek
kendini savunmak ve farklı başka şekiller için kullanabiliyorlar.
Çoğu lüsiferin ve lüsiferazlarını suya bırakır,
aynı bir mürekkep balığı ya da ahtapotun mürekkep fışkırtması gibi.
Bu karides aslında
ağzından ışık saçıyor
alev püsküren bir ejderha gibi aynı.
Bunu, fenerbalığını kör etmek ya da dikkatini dağıtmak
için kullanıyor, böylece karanlıklara kaçıp saklanabiliyor.
Bunu yapabilen çok farklı canlılar mevcut.
Denizanası, mürekkep balığı
ve farklı kabukluklar.
Bazı balıklar bile yapabiliyor bunu.
Bu balığın adı "ışıklı omuz"
çünkü gerçekten de sırtında ışık püskürtebilen
bir tüp var.
Bunlar bir tanesini yakalama şansım oldu,
"Mavi Gezegen" serisi, bu serinin derin deniz ile
ilgili kısımları için Afrika'nın kuzeybatı sahiline
gitmiştik. Özel bir keşif gezisindeydik.
Bu hayvanları su yüzeyine canlı olarak
çıkarabilmek için özel bir trol ağı kullanıyorduk.
Böylece bu balıklardan birini yakaldık ve laboratuvara getirdik.
Burada balığı tutuyorum,
şimdi de sırtındaki tüpe dokunuyorum,
dokunur dokunmaz biyolüminesans maddenin fışkırdığını göreceksiniz.
Ama benim için esas şaşırtıcı olan
çıkan ışığın miktarı değil,
ışığın sadece lüsiferin ve lüsiferaz karışımından ibaret olmaması.
Bu balık için, bu ışık aslında bütün haldeki
hücrelerden oluşuyor, çekirdekleri ve zarları da dahil.
Enerji açısından, bunu iretmek balık için çok maliyetli.
neden yaptığı konusunda ise hiç bir fikrimiz yok.
Bu, çözülmesi gereken büyük gizemlerden biri.
Şimdi bir başka savunma şekline bakalım
buna hırsız alarmı diyoruz.
Arabanıza alarm taktırmanızla aynı şey.
Çalan korna ve yanıp sönen ışıklar
aslında polisin dikkatini çekmek ve şanslıysanız
hırsızı kaçırmak için.
Bir avcının pençesine düşen bir hayvan için ise
bazen tek kaçış yolu
daha büyük ve korkunç bir canlının dikkatini çekmek,
böylece gelen yeni canlı onlara saldırana
musallat olacağından kaçma fırsatı bulabiliyorlar.
Örneğin bu denizanası,
müthiş bir biyolümüninesans gösteri sergiliyor.
Biz de onu denizaltıyla takip ediyoruz.
Bu biyolümünesans değil, salgı bezlerinden yansıyan ışık sadece
Onu denizaltının ön kısmındaki özel bir aletle yakaladık,
ki bu cihaz hiç zarar vermeden denizanasını gemideki
laboratuvara getirmemizi sağlıyor.
Birazdan izleyeceğiniz gösteriyi ortaya çıkarmak için
onun sinir halkasına bir balığın
keskin dişlerini andıran sivri bir cisimle
bir defalığına dokunmam yetti.
Gösteri bir defa başladıktan sonra ona bir daha dokunmadım.
Bu inanılmaz bir ışık gösterisi.
Işıktan oluşmuş bir fırıldak gibi.
Hesaplamalarımıza göre, bu ışık gösterisi
avcı türeler tarafından 90 metre uzaktan bile seçilebiliyor.
Ve şunu düşündüm,
bu ışık epey iyi bir tuzak olabilir.
Çünkü beni, bir derin deniz araştırmacısı olarak
Çünkü
okyanusu araştırma şeklimiz nedeniyle hala okyanusta hakkında hiçbir şey
bilmediğimiz pek çok canlı olması.
Okyanuslar hakkında bilgi edinme yöntemlerimizin başında
gemilerle denize açılıp ağ atmak geliyor.
Lütfen bana söyleyin, başka hangi bilim dalı
hala yüzlerce yıllık bir teknolojiye bel bağlamış durumda?
Başvurduğumuz bir diğer yöntem ise
denizaltı veya uzaktan kumandalı cihazlarla su altına inmek.
Denizaltıların içince yüzlerce dalış yaptım
Ama denizaltının içinde otururken şunu biliyorum ki
çevreye epey sıkıntı veriyorum.
Parlak ışıkların ve gürültülü motorlarım var,
birazcık aklı olan her canlı çoktan kaçmış olur.
Bu nedenle epey bir zamandır
farklı bir araştırma yolu bulmaya çalışıyordum.
Böylece bir süre önce, bir kamera sistemi ile ilgili bir fikir belirdi aklımda.
O kadar zor ve anlaşılmaz bir şey değil. Biz buna Denizdeki-Göz adını verdik.
Aslında bilimadamları bunu yıllardır karada yapıyorlar,
Hayvanların göremediği bir ışık kullanıyor ve
o ışığa duyarlı bir kamera ile de görüntüleri kaydediyoruz.
Denizde kızılötesi kullanamazsınız.
Bazen uzak-kızıl kullanıyoruz, ama o bile sorun oluyor
çünkü çok hızlı soğruluyor.
Biz de gelişmiş bir kamera yaptık,
bir nevi elektronik denizanası yapmak istedik.
Sorun şu ki, bilim için
ödenek bulabilmek için, size para verecek mercilere ne keşfedeceğinizi
önceden söylemeniz lazım.
Ben ne keşfedeceğimi bilmiyordum ki,
bu nedenle bu proje için ödenek bulamadım.
Ben de bir sürü yerden ufak katıkıları birleştirdim, başlangıçta lisan öğrencileri
için proje olmak üzere Harvey Mudd Mühendislik Kliniğiinde destek aldım
daha sonra bir sürü başka kaynaktan topladığım paraları birleştirdim.
Monterey Körfezi Akvaryumu ve Araştırma Enstitüsü
bana istediğim zamanı ve uzaktan kumandalı aracı sağladı.
Böylece elektronik denizlatımızı çalıştırırken
hangi kırmızı ışık tonlarını kullanarak denizaltı canlıları bizi görmeden,
bizim onları görebileceğimizi deneyerek
bulmaya çalıştık.
Bunun ne kadar düşük bitçeli bir proje olduğunu şuradan anlayabilirsiniz
16 adet LED lambasını bu epoksi kalıbın içine gömdüm-
kullandığımız epoksi kalıba bakarsanız tabanında
hala Ziploc yazısının olduğunu göreceksiniz.
Söylememe gerek bile yok, biliyorsunuz ki
böyle parça parça bir araya gelen bir çalışmada epey uğraşmamız gerekti.
Ama bir an geldi ki, bir araya koyduğumuz herşey
düzgün bir şekilde çalışmaya başladı,
ve fotoğrafçı Mark Richards bu eşsiz anı
görüntülemeyi başardı,
çünkü her parçanın bir araya gelip
düzgün çalıştığı o anda yanımızdaydı.
Soldaki benim,
sağdaki doktora öğrencim Erica Raymond,
ortadaki de proje mühendisi Lee Fry.
Bu fotoğrafı laboratuvardaki şeref köşesine astık
altına da "Mühendis, iki kadını aynı anda mutlu ediyor." yazdık.
Gerçekten de çok ama çok mutluyduk.
Şimdi elimizde,
devasa yaratıkların cirit attığı yerlere,
okyanus dibine gerçekten de indirebileceğimiz
bir sistem vardı artık.
Biz de cihazımızı Meksika Körfezinin
kuzay kısmında bulunan -Tuzlu Su Gölü-
adı verilen yere götürdük.
Gerçekten de büyülü bir yer.
Bu çekimin size çok birşey ifade etmeyeceğini biliyorum --
çünkü o sırada elimizdeki kamera çok iyi değildi
ama ben mest olmuştum.
Burada tuzlu su gölünün hemen dibindeyiz
kameraya doğru yüzen bir balık görüyorsunuz.
Bizim varlığımızın onu rahatsız etmediği ortada.
İlk defa derin denize açılan bir pencereden
oradaki yaratıkların neler yaptığını, onları bir şekilde
rahatsız etmeden izleme şansına sahip oluyordum.
Elektronik denizanasını, sistemi kurduktan
dört saat sonra devreye girecek şekilde
programladık.
Fırıldak görüntüsü
devreye girdikten 86 saniye sonra
bunu kaydettik.
Bu 2 metreye yakın bşir mürekkep balığı,
o kadar yeni bir tür ki
bilimsel olarak soyağacında bir yere yerleştirilemedi.
Daha iyi bir ispat yöntemi isteyemezdim.
Bunun üzerine Ulusal Bilim Vakfına tekrar gittim ve
dedim ki "Keşfedeceğimiz şey bu işte."
onlar da bana bunu düzgün yapmam için yeterli parayı verdiler,
bununla dünyanın ilk derin deniz web-kamerasını geliştirdik
ve geçen yıl Monterey Kanyonuna
yerleştirdik, bir yıldır orada.
Şimdi, daha yakın zamanda ise
bu sistemin modüler ve
çok daha hareketli bir versiyonunu geliştirdik,
yerleştirmesi ve toplaması çok daha kolay,
Umarım bu cihazı Sylvia'nın umut noktalarında,
bu bölgeleri korumak ve
onlar hakkında daha çok şey
öğrenebilmek için, bu sıcak bögelerdeki
biyolüminesans aktiviteyi izlemek için kullanabileceğiz.
Bu konuşmadan çıkaracağınız ama mesaj şu olmalı,
okyanuslarda hala keşfedilecek çok çey var,
ve Sylvia'nın dediği gibi
daha okyanusların içindekileri öğrenmeden onları yok ediyoruz,
bu konuda çok haklı.
Bu nedenle, olur da da eğer
bir denizlatı ile damla şansını yakalarsanız
kesinlikle kabul edin,
ve ışıkları kapamayı unutmayın.
Size söz veriyorum, buna bayılacaksınız.
Teşekkürler.
(Alkışlar)
Theo tư tưởng của Jacques Cousteau, người từng nói
"người ta bảo vệ điều mà họ yêu quý"
Hôm nay, Tôi muốn chia sẻ điều tôi yêu nhất về đại dương
đó là số lượng và sự đa dạng đáng kinh ngạc
của các động vật phát quang.
Đam mê của tôi bắt đầu với bộ đồ lặn lạ mắt có tên là Wasp này
Không phải tên viết tắt, chỉ là ai đó nghĩ là nó na ná côn trùng
Thật ra nó được phát triển để ứng dụng khai thác dầu khí xa bờ
để lặn vào giàn khoan dầu dưới độ sâu 2000 feet.
Ngay sau khi lấy được bằng Tiến sỹ
Tôi may mắn được tham gia vào nhóm các nhà khoa học
thử nghiệm loại áo này
như một công cụ thám hiểm đại dương
Được đào tạo trong 1 bể sắt ở Port Hueneme
tiếp đó là lần lặn biển đầu tiên của tôi
ở kênh đào Santa Barbara.
Đó là một cuộc lặn đêm.
Tôi xuống dưới độ sâu 880 feet
và tắt đèn.
Lý do tắt đèn là bởi tôi muốn nhìn thấy
hiện tượng phát quang của động vật
gọi là phát quang sinh học.
Nhưng tôi hoàn toàn không ngờ được
trước số lượng cá thể khổng lồ
và sự ngoạn mục của chúng
Tôi nhìn thấy hàng dãy sứa siphonophores
còn dài hơn căn phòng này,
chiếu ra muôn vàn ánh sáng
đến nỗi tôi có thể đọc được đĩa số và áp kế
trong bộ áo mà không cần đèn pin
và những luồng hơi và sóng
trông tựa khói dạ quang màu xanh dương
và những tia sáng bung nổ
xoáy lên từ chân vịt. giống như khi ta ném
một khúc gỗ vào lửa trại và muội than hồng xoáy lên từ đó
thế nhưng đây lại là muội than băng giá
Thật sự rất kinh ngạc.
Thông thường nếu ai đó đã từng nghe về phát quang sinh học
thì đó là những anh chàng này, đom đóm.
Và một số ít loài phát quang trên cạn khác
một số loài côn trùng, giun đất, nấm
nhưng nhìn chung, trên cạn, điều đó rất hiếm.
Ở đại dương, đó là một quy luật
hơn là sự ngoại lệ.
Nếu tôi đi thực tế môi trường đại dương
gần như bất cứ nơi nào trên thế giới,
và tôi kéo lưới từ 3000 feet tới bề mặt nước biển,
thì hầu hết các loại động vật --
thực tế, ở nhiều nơi, 80-90%
loài động vật tôi kéo lên được từ lưới của mình --
đều phát quang.
Giống như là một buổi trình diễn ánh sáng ngoạn mục.
Bây giờ tôi muốn cho bạn xem đoạn phim ngắn
mà tôi đã quay ở dưới biển.
Tôi ban đầu phát triển kỹ thuật này từ một
chiếc tàu ngầm một người nhỏ được gọi là Deep Rover, rồi được
cải biên để dùng cho Johnson Sea-Link
là thứ mà bạn đang thấy ở đây.
Vậy thì, được gắn ở phía trước khán cầu,
là một khung kim loại đường kính 91cm
với một màn chắn được căng trên đó.
Bên trong quả cầu là một máy ảnh tăng cường
với độ nhạy cảm trong bóng tối gần như bằng mắt thường
mặc dù có hơi mờ một chút.
Bạn bật máy ảnh lên, tắt đèn đi.
Đốm sáng bạn thấy không phải sự phát quang,
Đó là nhiễu sóng điện từ
trên những camera cường hóa.
Bạn sẽ không thấy sự phát quang cho tới khi chiếc tàu
bắt đầu di chuyển phía trước qua làn nước,
và khi di chuyển, động vật va vào màn chắn
sẽ được kích thích phát quang.
Bây giờ, khi tôi bắt đầu tiến hành,
điều mà tôi cố làm đếm số lượng các nguồn.
Tôi biết tốc độ di chuyển và khu vực đó,
cho nên tôi có thể đến được số nguồn
trên một mét khối.
Nhưng tôi nhận ra tôi có thể xác định được loài vật
bằng loại nháy sáng mà chúng sản sinh.
Và vì thế, ở đây, tại Vịnh Maine
ở độ sâu 740 feet,
Tôi có thể kể tên hầu như mọi thứ bạn đang thấy ở mức loài.
Như những tia nổ sáng kia
là từ những con sứa lược nhỏ,
và có cả những loài nhuyễn thể và giáp xác khác,
và sứa.
Có thêm một con sứa lược khác nữa
Tôi từng làm việc với những kỹ sư phân tích hình ảnh vi tính
để phát triển một hệ thống tự động nhận dạng
có thể xác minh những loài động vật này
và tách lấy tọa độ XYZ của những điểm va chạm ban đầu.
Và chúng ta sẽ có thể làm điều mà nhà sinh thái đang làm trên cạn
và làm thuật toán "vật thể cận vi".
Nhưng không nhất thiết phải lặn sâu xuống đại dương
để thấy một cuộc trình diễn ánh sáng như thế này,
Bạn có thế thấy nó ở bề mặt nước biển.
Đây là một vài tấm hình từ Tiến sĩ Mike Latz tại Viện Scripps,
1 con cá heo bơi giữa đàn phù du phát sáng.
Và đây không phải là một nơi kỳ lạ
như một trong những vịnh phát sáng ở Puerti Rico gì cả,
mà được chụp ở Cảng San Diego.
Và thỉnh thoảng bạn còn có thể thấy ở nơi gần hơn thế,
bởi vì đầu tàu --
thực ra là nhà vệ sinh, nếu các bạn chưa biết điều đó.
được xối bằng nước biển chưa lọc, nên thường chứa
sinh vật phù du phát sáng trong đó,
Vì thế, nếu bạn loạn chạng đi lên đầu tàu vào đêm muộn
và bạn đang cực kì muốn đi toilet
và bạn quên bật đèn lên,
bạn sẽ nghĩ là bạn đang có được một trải nghiệm tôn giáo. (Cười)
Vậy sao mà 1 sinh vật có thể phát quang?
đó là câu hỏi mà một nhà vật lý học
người Pháp từ thế kỷ 19 Raphael Dubois,
đã đặt ra trước một con sò phát quang,
Ông ta nghiền nó ra và đã lấy được một ít chất hóa học;
một, là enzyme, ông ta gọi là luciferase;
chất nền, ông ta gọi là luciferin
theo Lucifer - Người mang ánh sáng.
Thuật ngữ vẫn còn đó, nhưng nó không nói là chất nào cụ thể
bởi vì những chất hóa học này đến từ rất nhiều hình thù và dạng.
Thực tế, hầu hết những người
nghiên cứu phát quang sinh học ngày nay
đều chú trọng đến hóa học, vì những hóa chất
đang chứng mình giá trị tuyệt vời của chúng
trong việc phát triển tác nhân kháng khuẩn,
thuốc chống ung thư,
kiểm tra sự sống trên sao Hỏa
phát hiện ô nhiễm trong nguồn nước --
cũng chính là cách chúng ta dùng nó ở ORCA.
Vào năm 2008,
giải Noel Hóa Học
đã được trong cho công trình nghiên cứu
về phân tử protein lục huỳnh quang
thứ đã được chắt lọc từ chất hóa học phát quang sinh học
của một con sứa,
Nó giống như việc phát minh kính hiển vi
trên mức độ ảnh hưởng mà nó đem lại
cho sinh học tế bào và công nghệ gen.
Một ý nghĩa khác của phân tử này.
là trông như rằng, phát quang sinh học đã tiến hóa
ít nhất 40 lần, có thể nhiều như 50 lần tách biệt
trong lịch sử tiến hóa,
và điều đó cho thấy rõ ràng
về sự quan trọng tuyệt diệu
của nét đặc điểm cho sự sống.
Vậy, điều gì ở phát quang sinh học
mà quan trọng với nhiều động vật đến thế?
với những động vật đang cố gắng tránh né thú săn mồi
bằng cách thu lại khi trời tối
ánh sáng có thể rất hữu ích
cho ba thứ cơ bản mà các loài động vật phải làm để sống sót:
đó là tìm kiếm thức ăn,
thu hút bạn tình và tránh bị ăn thịt.
Thế nên, ví dụ, con cá này
có một cái đèn pin nằm đằng sau mắt nó
giúp nó có thể tìm kiếm thức ăn
hoặc thu hút bạn tình.
và khi không dùng tới, nó có thể thu vào bên trong đầu của nó
giống như đèn pha của chiếc Lamborghini
Con cá này còn có những luồng sáng mạnh.
Và nó là môt điều yêu thích của tôi
có tới ba đèn pha trên má của chúng
Con này thì màu xanh
và đó là màu sáng phổ biến ở đáy đại dương
vì sự tiến hóa đã sàng lọc
màu sắc giúp sinh tồn lâu nhất
để tối ưu hóa quàn thể
Vì thế hầu hết sinh vật đều phát sáng xanh
và hầu hết chúng chỉ có thể thấy ánh sáng xanh
nhưng con cá này lại là một ngoại lệ thú vị
Vì nó có 2 nguồn sáng cam
Và tôi thật không hiểu tại sao nó lại có
và tôi sẽ lý giải được điều đó
nhưng không chỉ có thể nhìn thấy ảnh sáng xanh
nócòn thấy ánh sáng đỏ nữa
Nó dùng hồng quang như là một ống ngắm
để dễ lẩn trốn và ngụy trang
những sinh vật bị mù màu đỏ
từ đó nó có thể thấy chúng mà không bị thấy
nó còn có một cái cằm rất lợi thế ở đây
với lam huỳnh quang phát sáng
giúp thu hút con mồi đến với nó
Và có nhiều sinh vật khác cũng làm tương tự như thế
Đây là một loài tôi cũng rất thích
Nó là Cá Ống hút, và chúng có móc câu
ngay cuối cái cần câu dài
nằm ngay trước hàm răng nhọn
điều đã làm nên tên tuổi của loài cá ống này
"răng câu" của chúng rất dài
đến nỗi nếu chúng ngậm miệng lại
nó có thể đâm xuyên não chúng
vì thế, cho nên chiếc răng ấy
mới hướng ra phía trước
Nó cứ như là cây thông Nô en của con cá
tất cả bộ phận của cá ống đều phát quang
chứ không chỉ móc câu của chúng
Nó có một bộ phận giống đền flash
một chuỗi đốm sáng như đá quý trên bụng
như một món đồ để ngụy trang
khi làm mờ đi bóng của nó,
nên khi chúng di chuyển bên trên những con cá lớn hơn,
chúng sẽ trở nên tàng hình.
Nó có những mô phát sáng trên miệng
thật ra là ở khắp nơi trên cơ thể, như vây
cơ lườn lưng, và bụng,
tất cả đều có công dụng khác nhau --
mà chúng ta vẫn chưa biết hết.
Và chúng ta biết nhiều hơn về phát quang sinh học nhờ vào Pixar,
và tôi rất biết ơn Pixar vì đã chia sẻ
chủ đề tôi yêu thích đến với nhiều người
Tôi ước rằng, với ngân sách của họ
thì họ chỉ cần chi ra thêm vài xu
để thuê thêm một sinh viên thất nghiệp người có thể
chỉ cho họ biết về đôi mắt của con cá
đã bị bảo quan trong phọc môn
Đây mới là đôi mắt của một con cá vây chân
Vì thế, nó có một mồi nhử phía trước
đôi môi tử thần của mình
với những chiếc răng nhọn hoắt
đề thu hút những con mồi thơ ngây
Và con này cũng có một mồi nhử tương tự
cùng với một nhan sắc kinh hoàng phía sau.
Chúng ta thường nghĩ những dạng mồi nhử khác nhau
sẽ thu hút những loại mồi khác nhau,
nhưng khi kiểm tra bao tử của loài cá này
những nhà khoa học, hay đúng hơn là những sinh viên tốt nghiệp
đã cho thấy
chúng đều giống nhau.
Từ đó ta tin rằng sự khác nhau về hình dạng
của mồi nhử là cách hấp dẫn bạn tình
trong thế giới của cá vây chân
vì giống đực cùa loài này
giống như những chàng lùn vậy.
Như chú lùn này
không có một khà năng sinh tồn nào.
Không có mồi nhử để thu hút mồi
cùng không có răng để mà ăn nữa.
Hy vọng tồn tại duy nhất của chú ấy
chính là bám váy đàn bà. (cười)
Chú ấy phải tự tìm cho mình một cục cưng
và sau đó là ăn bám cô ấy để sống.
Vì thế chú lùn này
đã làm được điều đó
và bạn có thể thấy, cậu ấy có giác quan tốt
khi đã bám vào nơi mà chú ta không cần phải nhìn vào mặt cổ.
(cười)
Nhưng chú cá biết đó là một điều tốt
và chú ta hòa quyện với cổ bằng một nụ hôn bất diệt.
Da thịt chúng gắn chặt vào nhau,
máu của chúng chày chung một huyết quản
và cậu chàng trở thành một thứ không khác gì 1 túi tinh trùng.
(cười)
Có thể xem đó là sự giải phóng phụ nữ dưới đại dương
Cô ấy luôn biết chú ta đang ở đâu
và cô ấy cũng không cần phải chung thủy
vì một vài nàng cá này
có nhiều hơn một anh chồng trên thân.
Như vậy, chúng dùng mồi để tìm thức ăn để thu hút bạn tình
Và chúng cũng dùng mồi nhử để tự vệ nữa
Rất nhiều loài có thể tiết ra chất dạ quang trong nước
tương tự mựa hay bạch tuộc phun mực ra vậy
Con tôm này đang
phun dịch dạ quang bằng miệng ra ngoài
như một con rồng đang khè lửa
để làm mù hoặc đánh lạc hướng con cá ống
nhằm giúp chúng bơi ra khỏi vùng nguy hiểm
Và còn nhiều loài khác có thể làm điều tương tự:
Như Sứa, Mực
rất nhiều loài giáp xác đa dạng
thậm chí loài cá cùng có thể làm được.
Con cá này được gọi là cá Quang Ống Vai
vì chúng có một cái ống trên vai
có thể tiết ra dạ quang
Và tôi thật may mắn khi bắt được một con
khi mà chúng tôi đang trong chuyến thu thập
mẫu vật ở vùng biển tây bắc Phi cho dự án "Blue Planet"
đó là một phần của dự án.
Và chúng tôi dùng lưới chuyên biệt
giúp mẫu vật sống sót khi được kéo lên bờ
Chúng tôi bắt được 1 con cá này và mang vô phòng thí nghiệm.
Lúc ấy tôi đang giữ nó trong tay
để có thể chạm vào xương vai của nó
và khi tôi chạm, bạn có thể thấy chất dạ quang được tiết ra
Nhưng đối với tôi, đó là cú sốc lớn
vì đó không chỉ là dịch dạ quang
cũng không phải luciferin luôn.
Đối với con cá này đó đều là tế bào
với nhân tế bào cũng như màng bao bọc.
Điều này rất tổn hại cho con cá
và chúng tôi vẫn không hiểu tại sao nó lại làm vậy --
một bí ẩn khác cần được giải đáp.
Đây là một cách tự vệ khác
được gọi là chuông báo động --
giống như cái chuông chống trôm trên xe vậy
có kèn to và đèn flash báo động
được thiết kế để gây sự chú ý,
cho cảnh sát đến để bắt tên trộm --
khi mà con vật cảm nhận sự nguy hiểm,
chúng chỉ hy vọng chạy thoát bằng cách
thu hút chú ý của con vật to và đáng sợ hơn
đến tấn công mối nguy hiểm,
từ đó chúng có cơ hội để thoát thân.
Con sứa này, là một ví dụ, chúng có
một vẻ bề ngoài phát quang lòe loẹt.
Đây là lúc chúng tôi đang truy đồi nó.
Đó không phải phát quang, mà là phản quang ánh sáng từ tuyến sinh dục
Chúng tôi bắt nó bằng thiết bị chuyên dùng
giúp chúng tôi giữ nó sống trong môi trường thích hợp,
trong lúc chuyển nó lên phòng thí nghiệm.
Và khám phá ra điều mà bạn sắp được thấy,
Điều tôi làm là chạm vào nó mỗi giây
chạm vào đai thần kinh của nó bằng kim nhọn
giống như răng của một con cá.
Và chúng bắt đầu phát quang. Lúc đó tôi ngưng chạm vào nó.
Đây quả thực là một hiệu ứng ánh sáng không thể tin được.
Nó như pháo hoa ngày tết vậy
và tôi đã tính toán hiệu ứng này có thể
được phát hiện trong vòng bán kính 300 feet bởi loài ăn thịt.
Và tôi nghĩ, "bạn biết đấy,
đó thực sự là một mồi nhử cực hay."
Vì một trong những điều đã gây ra nhiều khó khăn cho tôi
khi là một nhà thám hiểm đại dương
là câu hỏi có bao nhiêu loài thủy sinh mà chúng ta đã bỏ sót
chỉ vì cái cách mà chúng ta khám phá đại dương.
Cách cơ bản mà chúng ta biết về cuộc sống dưới đại dương
là chạy thuyền ra biển và kéo lưới phía sau.
Và tôi thách bạn kể tên ngành khoa học nào
mà vẩn dựa vào kỹ thuật cũ kỹ hơn 100 năm.
Một cách cơ bản khác là lặn xuống
với những thiết bị và phương tiện ngầm.
Tôi đã lặn cả trăm lần bằng tàu ngầm.
Khi mà tôi ngổi bên trong tàu ngầm,
Tôi biết nó không hẳn là thuận tiện --
Chúng có đèn rất sáng và máy chạy rất ồn --
bất cứ sinh vật nào cảm nhận được đều sẽ chạy mất từ lâu.
Tôi đã ao ước rất lâu rổi
đó là tìm ra phương pháp khám phá khác
Và một vài năm trước tôi có ý tường về hệ thống camera này.
Nó không hẳn là tên lửa. chúng tôi gọi nó là "Mắt Ngầm"
Và nhà khoa học đã làm như này trên cạn từ lâu;
chúng tôi sử dụng màu mà loài thủy sinh không thấy được
như camera thì có thể thấy chúng;
Bạn không thể dùng hồng ngoại dưới biển sâu.
Nên thay bằng đèn màu đỏ nhưng không ổn
vì chúng bị hấp thụ quá nhanh,
Tự chế một máy ảnh tăng cường,
Và muốn làm ra "con sứa điện tử này".
Có điều là, trong khoa học,
bạn phải nói cho các quỹ nghiên cứu về đối tượng nghiên cứu
trước khi họ cấp kinh phí.
Vả tôi đã không biết tôi sẽ nghiên cứu gì..
Nên tôi không được tài trợ.
Thế là tôi kết hợp chúng lại, cùng với Harvey Mudd Engineering Clinic
và thực hiện nó như một đề án tốt nghiệp củ sinh viên.
và tôi kêu gọi tài trợ từ rất nhiều nguồn.
Viện nghiên cứu Hải dương Vịnh Monterey
đã có phép tôi sữ dụng máy ROV của họ
để có thể thí nghiệm và tìm ra
màu sắc nào phù hợp cho thiết bị
đề có thể quan sát đươc các loài thủy sinh mà không làm chúng sợ
hoàn thành con sứa điện tử này.
Và bạn có thể thấy một hoạt động này như thế nào,
vì chúng tôi ghép 16 đèn LED vào một khung
và bạn có thể thấy khung mà chúng tôi dùng,
từ Ziploc vẫn xuất hiện.
Không cần phải nói, khi chúng kết hợp lại như thế,
Đã có rất nhiều thử thách khi làm việc này.
Nhưng sẽ có lúc mà khi mọi thứ hồi quy,
mọi việc sẽ ổn thỏa.
Và đáng chú ý, khoảnh khắc đó đã được chụp
bởi Mark Richards,
Người đã từng ở đó vào đúng thời điểm
Rằng chúng tôi phát hiện ra được thành quả.
Đó là tôi ở bên trái,
Sinh viên của tôi lúc đó, Erika Raymond,
Và Lee Fry, người là kỹ sư của dự án.
Và chúng tôi đặt bức ảnh này ở nơi trang trọng nhất trong phòng
với phụ đề: "Kỹ sư đã làm hai phụ nữ thỏa mãn cùng một lúc."
Và chúng tôi đã rất, rất hạnh phúc.
Vì vậy, giờ chúng tôi đã có một hệ thống
Mà chúng ta có thể thực sự đi đến một nơi
giống như ốc đảo ở đáy đại dương
Có thể dày đặc những kẻ săn mồi.
Và như vậy, nơi mà chúng tôi mang nó đến
được gọi là Brine Pool (Bể Muối),
phía bắc vịnh MExico,
Đó là một nơi huyền diệu.
Và tôi biết điều này rất khó đề các bạn cảm nhận
chúng tôi đã có một máy quay cà tàng
nhưng đối với tôi nó rất tuyệt.
Khi chúng tôi ở bờ hồ Brine Pool
đã có một con cá bơi lại gần cái máy.
Và nó rõ ràng nó không sợ hãi chúng tôi.
Vào chính lúc đó tôi đã có một cửa sổ để nhìn vào đại dương.
Là lần đầu tiên, đã có thể thấy hoạt động của thủy sinh vật
mà vẫn không làm ảnh hưởng đến chúng.
Bốn tiếng để triển khai các hoạt động,
chúng tôi lập trình sẵn con sứa điện tử
cho lần chạy đầu tiên của nó.
86 giây sau khi
con sứa điện phát sáng theo vòng tròn,
chúng tôi đã ghi lại được điều này:
Đây là một con mực, dài hơn 6 feet,
và là 1 phát hiện quá mới mẻ trong ngành,
nó không thể thuộc về ngành khoa học nào hiện có
Tôi không thể đồi hỏi gì hơn ngoài một kết quả thực tế.
Và dựa trên những điều này, tôi trở lại NSF
và nói, "Đây là điều mà tôi sẽ khám phá."
Và họ tài trợ đủ tiền để tôi thực hiện,
bao gồm việc phát triển một máy quay đáy đại dương đầu tiên
điều mà được ứng dụng vào
hệ thống Monterey Canyon năm ngoái --
và hiện tại, gần đây,
một mô đun mới của hệ thống này,
linh hoạt hơn nhiều so với mô đun trước
giúp cho việc di chuyển của máy dễ dàng hơn
sẽ giúp cho dự án "hope spots" của Sylvia
trong việc khám phá
và bảo vệ khu vực.
và đối với tôi, nó sẽ giúp mở mang
những phát hiện mới tại các điểm "hope spots." này.
Và một trong những thông điệp mà tôi muốn truyền tải là
có rất nhiều thứ cần được khám phá ở dưới đại dương.
Sylvia từng nói rằng
chúng ta đang hủy hoạt đại dương trước khi biết cái gì dưới đó.
và cô ấy đúng.
Nên nếu bạn có cơ hội
được lặn dưới lòng biển sâu,
hãy đồng ý, một nghìn lần vào
và hãy tắt đèn lên.
Tôi đảm bảo rằng các bạn sẽ thích nó.
Cảm ơn.
(vỗ tay)
雅克 库拉多曾经说过：
“人们都会保护自己所喜爱的事物。“
本着这样的精神，我想将我的海洋之爱与你分享。
那就是这些品种繁多，不计其数的
会发光的海洋生物。
我对海洋的热爱始于这件怪模样的，名为Wasp（黄蜂）的潜水衣，
这并不是首字母缩略词，只是有人觉得它长得像黄蜂。
实际上它是由海上石油工业开发，
用于海下2000英尺油井作业的潜水服。
当我刚博士毕业
我有幸加入一个科研小组。
这个科研小组首次将这种潜水服
应用于探索海洋。
我们在休尼梅港的一个水池中接受了训练，
接着我的第一次公海潜水
就在圣巴巴拉海峡开始了。
这是一次夜间潜水，
到达海下880英尺，
我就关掉了所有的灯光。
之所以关灯是因为我知道我将看到
生物体发光的现象
科学上称为“生物性光”
但它的壮观程度
和绚丽多彩
是远远出乎我的意料的。
我看到了名为“管水母”的水母链，
比这屋子的长度还长。
它们发出相当多的光，
即使潜水器里没有灯光，
我也能读出拨号盘和测量仪的数据。
还有或大或小的云状发光体
看起来就像是明亮蓝雾一样，
也有一些像是从助推器涡旋而出的
火光。
这些火光就像你把一根木头扔进篝火中，火花四溅，
但不同的是这些是冰冷的蓝色火花。
让人兴奋不已。
通常熟悉生物性光这个概念的人知道的，
是这些小东西，萤火虫，
以及少数陆居生物，
比如某些昆虫，蚯蚓和真菌等。
总体来说，陆居发光生物体是很少见的。
但在海洋里，这是生存法则，
并非特例。
试想，我进到公海区域，
世界上哪里的海域都可以，
在海峡3000英尺处撒张网，一直拽上海面，
大多数捕到的生物，
实际上，在很多地方，
80%-90%捕到的生物
都可以发光。
这足以组成一场盛大的灯展了。
接下来我想分享一段
我从潜水器里拍摄的短片。
首先我将这项技术应用于
名为“深海漫游者”的单人潜水器上，
随后便运用于你现在所看到的
琼森海洋连接器
请看，安装在观察区前的是
一个直径为三英尺的铁环，
环上铺设了一层屏幕。
在潜水器内我架设了一架高敏相机，
其敏感度不亚于完全适应黑暗的人眼
唯一美中不足的是图像稍微有一点模糊。
然后打开摄像机，关上光设备
你现在看到的并不是生物性光，
是高敏相机上的
电子噪音。
当潜水器在水中前行时
就可以看到荧光了。
但正如所设计的那样，这些生物无意中撞到屏幕上
受了刺激而发了光。
起初使用设备拍摄时，
我只想去统计发光体的数量。
我知道潜水器的前行速度，也知道（这个屏幕的）面积
我就能算出
每立方米有几万个发光体。
后来我开始意识到，我能通过这些发光体所产生的不同类型的光
去辨别这些生物的种类。
然后我就这样做了，
缅因湾海下740英尺，
你能看到的发光生物我差不多都能叫出它们的种类
比如这些大爆炸，蓝焰
都来自一种小栉水母。
还有这些是磷虾，甲壳类动物
以及水母，
这里看到的也是栉水母的一种。
接着我和计算机图形分析工程师合作，
共同开发出一种自动识别系统，
这个系统能够辨别出这些生物种类，
并提取原始碰撞点的立体坐标。
然后就能和生态学家研究陆地生物一样（来研究海洋生物），
做最邻近搜索（NNS）。
但你不必为看这些灯展
而总潜到深海去。
实际上水面上就可以了。
这是由SCRIPPS机构的麦克 拉兹博士拍摄的一段
海豚在发光浮游生物间穿行的录像。
而且拍摄地也不像PURTO RICO湾
有那么多奇特怪异的发光体。
实际上这段录像拍摄于圣地亚哥港。
其实你还可以更近距离地观察这种发光现象。
因为“船头”（heads on ships）
对许多在听的不熟悉海上生活的人来说，其实就是厕所——
是用未经过滤的海水来冲马桶的。里面通常
都含有发光浮游生物。
当某个晚上你跌撞的冲进厕所
难受的太厉害，恨不得抱着马桶大吐。
忘记了开灯，
那是你也许会觉得自己看到了神明下凡呢。
那么这些生物是怎么样发光的呢。
唔，这是十九世纪研究的问题。
法国生理学家Raphael Dubois
对这些发光蛤进行了探索研究。
他将这些蛤碾碎，并成功的从中提取出几种化学物质。
其中之一是一种酶，Dubois命名为荧光素酶，
依据素有“明亮之星”之称的金星，
他将这种发现的酶作用物称之为“荧光素”。
这些化学术语沿用至今，但事实上由于这些荧光化学物质
种类繁多，形态各异，这个术语并不代表任何具体的化学物质。
其实，当代从事生物性光研究的学者
都将化学性质作为研究重点。
因为这些化学性质
在很多领域都有宝贵的应用。
比如用此开发些抗病毒药剂，
抗癌药物，
测试火星生命体迹象，
或测试生活用水中的污染物。
这项探测技术正用于ORCA。
2008年，
诺贝尔化学奖
的研究成果是一种
名为绿荧光蛋白的分子，
这种分子是从
水母的发光物质里提取出来的。
从其对细胞生物学和基因工程
的影响来看，
这无异于显微镜的发明。
所有的这些分子还告诉我们，
显然，发光性生物至少进化过40次。
有可能进化了
50次也说不定。
这也很清楚的表明，
这种发光能力，
对生存是及其重要的。
那么，究竟是什么，
使得这种生物性光对深海生物如此重要。
为了躲避捕食者，
他们躲在黑暗里。
然而为了生物体的存活，
光的重要性至少能体现在最基本的三件事上
那就是寻找食物，
吸引异性，以及躲避天敌。
请看，这条鱼眼背后
有一个内嵌灯，
可以用来发现食物
或吸引异性。
当不需要光时，鱼就能将其翻向颅内
类似你的兰博基尼汽车的车头灯。
再看这条鱼，装备的还是远光灯。
这条，也是我最喜欢的鱼之一，
头的两侧各有三个灯。
这个灯发蓝光，
蓝色也是深海生物性光最普遍的颜色。
优胜劣汰，适者生存，
蓝色是海水中传播最远的光束，
也借此来优化深海信息传播。
大部分深海生物发蓝光，
而且大多数只能看到蓝光。
但这条鱼却异常奇特
因为它有两个红光器官。
我不知道为什么是两个，
这也是我将来想研究的问题。
这样看来，他们不仅能看到蓝光，
还可以看见红光。
所以，这种生物性红光就像狙击手的瞄准仪
让这类鱼偷偷靠近看不到红光的生物，
在不被看见的情况下，
看见其他生物。
在这，下巴须这还有一个蓝色诱饵，
借此来吸引远距离猎物。
其实很多生物都用它们的生物性光来吸引猎物。
这是另一条我喜欢的鱼。
毒蛇鱼
在它长长背鳍上有一个捕食诱饵，
这个诱饵从它长满牙的下巴拱起，
这也是它名字的来源。
这条鱼的牙齿很长，
如果这些牙齿合在这条鱼的嘴里，
它会刺穿自己的脑袋。
所以，它的牙齿
只能在头部外滑动。
这个毒蛇鱼像一棵圣诞树，
它身上的每处都会发光。
它不光是有那个会发光的捕食诱饵，
它（还在头上）长了个手电筒。
它(还)在腹部发出这些珠宝般的亮光，
来当作一种保护色，
因为这种亮光能使它的影子消失。
当有捕食者从下往上看这条游鱼时，
它能(通过这种腹部的亮光)让自己消失。
在它的嘴内也有发光器官，
它身上每处都有发光器官，
鳍上，在背部的粘液层上，腹部等。
它们的作用都各不相同，
有些为我们所知，有些则不然。
对于在生物性光研究取得的进步，要归功于皮克斯公司，
是皮克斯公司让我与大家分享我喜欢的主题。
对此，我感激不尽。
我也希望，
他们给研究生的预算可以多那么一点点。
要知道，这些经费不足，求知欲强的大学生
本来可以向他们展示这些
保存在福尔马林里的鱼眼。
这是一条活琵琶鱼(安康鱼)的眼睛。
她有针尖的牙齿，
活像一个生物捕鼠器。
它的发光器官从牙齿上突出，
从而吸引这些未设防的猎物。
这条鱼的发光器官
是从这里穿出的针，相当有意思。
我们过去认为这些形状各异的发光器光
是为吸引不同类型的猎物.
但科学家，更多的是他们的研究生，
对这些鱼的内容物进行分析，
发现
他们吃的东西几乎一模一样。
所以现在我们认为在琵琶鱼上这些不同类型的发光器官,
是为了让雄性鱼能够
识别雌性鱼的。
因为很多雄性鱼
都有"侏儒男"之称。
这些小东西
没有可见的自给工具。
他们没有诱饵吸引食物，
即使食物就在嘴边，他们也没牙去咬。
在这种环境里，他的一线生机
就是吃软饭。
他要为自己找到一个
可以依附一生的伴侣。
自然，
这个小东西找到了伴侣，
你会注意到，这条矮雄鱼还挺聪明的，“他“这么一粘上去，
这辈子“他“连瞅也不用瞅“她“了。
（笑）
但当他看到雌鱼时，他还是挺积极的。
他通过给她一个永恒的“吻“，
通过和她血肉相连，
巩固下它们之间的联系。
他现在活似一个精囊了。
（笑）
嗯，这是妇女解放运动的深海版。
雌鱼总知道雄鱼的所在，
而且她也不需要嫁夫随夫，
因为很多雄鱼都会依附于
一条雌鱼。
所以说，这些生物会利用发光特性来寻找食物，吸引异性。
更多的是它们用发光特性来防御天敌，具体的方法多种多样。
许多生物都能释放他们的荧光素，或者荧光酶
就好像乌贼或章鱼释放的墨团。
很神奇，这条虾
会从嘴里射出一道光，
像喷火龙一样，
这样毒蛇鱼就看不见了，或者注意力被分散了。
然后这条虾就能蹿回黑暗里。
很多种类各异的生物都有这种能力。
水母，章鱼，
以及各种各样的甲壳类生物。
甚至鱼类也有这种能力。
这条鱼被称为“光亮肩管”鱼。
因为在它的肩上
有一个能喷光的管子。
我很有幸能捕到这样一条鱼
那是在非洲西北岸进行的一次捕捞作业，
是为了（探索频道的）“蓝色星球”的节目做的。
准确地说是“蓝色星球”节目的深海探险部分。
当时我们使用了一种特殊的捕捞网，
这些网可以把生物活着捞上来。
我们这样捕捞到了这条鱼。我把它带进了实验室。
这是我正捉着它，
我现在要触碰它肩上的管子，
当碰到以后，大家就看到有生物光流出来。
对我来说，让我惊讶的
不只是有大量的光喷出，
而是，这些光不仅仅是由荧光素和荧光素酶组成，
这些鱼喷出的，
是具有细胞核和细胞膜的完整细胞。
这样看来，喷光对这条鱼来说是极其消耗能量的，
我们也不明白为什么它要这样做，
这也是需要解决的谜团之一。
另外，
还有一种名为“防盗警钟”的防御模式。
因为它的原理同你私家车上的防盗报警器是一样的。
鸣笛和闪灯，
满怀希望地想吸引警察的注意，
警察来了就可以带走这个偷车贼。
当一个生物落入它的天敌的魔爪中，
这个生物唯一的潜逃机会
就是去吸引更大的，更危险的，
能够袭击自己天敌的生物，
这样就能为他们提供潜逃机会。
比如这条水母，
上演了一场精彩的发光秀。
这是我们在潜水器里的追捕画面，
这里（你看到）的光并不是生物性光，而是来自生殖腺的反射光。
我们在潜水器前方安装了一种特殊的装置来捕捉水母，
这个装置能让我们捕获最原始状态的水母，
并带到船上的实验室。
然后就产生了大家即将看到的。
我用像鱼牙齿一样的尖状物，
以每秒一次的频率
去刺激它的神经环。
开始发光之后，我就不再去刺激它了。
这是一场难以置信的光展，
这像是光做的风车。
我曾经计算过，
300英尺以外的捕食者也能看到这些光。
所以我认为，
这些光着实是相当不错的诱饵。
因此，作为一名深海探索者，
有一个问题一直困扰着我，
那就是，海洋里究竟有多少生物， 是由于我们的探索手段的问题，
而使我们对他们一无所知的？
我们认识了解海洋生物的主要方法就是
出海，撒网，
我不认为任何其他的科学研究领域
还在使用这么老掉牙的技术。
其它主要途径就是乘潜水器下海，
以及使用遥控的工具。
我曾随潜水器下水几百次，
即使当我只坐在潜水器里
什么都不干，我也是非常招摇的。
随我而来的是很亮的探照光，推进器产生的噪音。
任何稍有知觉的生物都躲得远远的了。
所以，很长一段时间内
我一直想研究出一种别的探索方法。
接着，前不久，我想到了利用摄像系统来探索。
这其实并没那么复杂，我们称这个系统为“海洋之眼”。
科学家们多年来在陆地上已经用类似的手段，
我们只是换了一种深海生物看不到的，
但摄像机却可以识别的颜色。
海洋里无法使用红外线，
因而我们使用的是远红光。但还有个问题就是，
光被吸收的太快了。
所以我们设计了高敏相机，
来制造这只“电水母”。
问题是作科研，
你得告诉筹资机构你能发现什么，
然后你才能得到科研资金。
我不知道我能发现什么，
自然也没能得到资金。
所以我就只好七拼八凑。起初我委托哈维姆德工程院
将（这个假水母的研究）作为本科生的研究项目。
再后来，通过各种各样的渠道，我终于凑得了科研基金。
蒙特利湾水族馆研究中心
将他们的水下机器人给了我。
然后我就能进行些测试和研究。
比如，应该用什么样的红光，使让我们看到海洋生物，
而他们看不到我们，
还得确保这台电水母顺利工作。
大家可以看到我们的预算确实有限，
因为，当我把这16个蓝色二极管粘到这个塑料圈上时——
这里你可以看见我们用的塑料模子，
你还看得见ZIPLOC（生产厨房用品的厂家）的字样。
不用说，在对各种光进行组合搭配时，
我们经历了许多尝试和失败，才得以研究出这种符合条件的光。
这样的时候，就是所有工作就绪，
所有设备都能投入使用，
我们兴奋不已。而这弥足珍贵的一刻
被刚好在那里的摄像师
马克 瑞查德拍摄了下来。
这时刻我们知道整个事情成了。
左边的是我，
然后是我带的毕业生 艾丽卡 莱蒙德
以及该项目的工程师 李 弗莱
我们把相片挂在实验室最显著的地方，
图注为“工程师同时满足了两个女人”
当时真的是太开心了。
现在终于有了能将我们带到
海底天堂的设备了。
而这片海底天堂很可能是
大型捕食者的天下。
所以，我们将设备
安置在墨西哥湾北部的
盐池区内。
这个地方很神奇。
我猜这段录像不足以吸引大家的眼球，
鉴于那时逊色的摄像机
但我却狂喜不已。
这是在盐池边上，
有条鱼正向相机游来，
显然，我们没打扰到它。
这样子我找到了通向深海的窗口。
这是第一次。我看到这些不受任何人影响的
深海生物究竟在干什么。
四个小时的准备工作之后，
我们第一次
将电水母投入使用
我们的电水母开始发光，（就像前面提到的真的水母所作的光风车一样，）86秒之后，
我们拍摄到了
这个画面。
这是条章鱼，足有六英尺长。
我们对它没有一点了解，
所以不能将它归入任何现存的动物种类中去。
这是我能得到的最好的证据，来说明我的研究方法是正确的。
依靠拍摄到的内容，我又回头找到国家科学基金1，
并告诉他们，“（如果你们给我们资金）这就是我们会发现的”。
他们就给了我足够的资金去更好地做这项研究，
其中也包括开发第一架深海网络摄像头，
这个摄像头
去年被安装在蒙特利的海底峡谷。
现在，也就是最近，
我们开发出了比这个摄像头
更为灵活的模型。
这个模型更便于水下作业，而且能够再回收。
我希望这个装置可以用来
探索和保护
西维亚所说的“希望之地”。
同时让我加深对
“希望之地”的更多生物性光的了解。
有一点需要指出的是
海洋里我们需要探索的东西仍然很多。
西维亚曾说，
我们尚未弄清海洋里究竟有些什么却已经在破坏它了。
她说的很对。
如果你非常有幸
可以乘潜水器下水，
请一定把握机会。就算你有一千次机会，每次都请下水。
你会关上灯。
我保证，你会爱上那番景象。
谢谢。
鼓掌
本著 Jacques Cousteau 的精神：
「人會捍衛其所愛。」
我今天想要跟你們分享，海洋中我的最愛，
那就是這些多到不可思議
讓海洋閃閃發光的生物
一開始我是被這看起來很奇特的 WASP(黃蜂)潛水裝所吸引
這不是什麼字母的縮寫，只是有人覺得看起來像一種昆蟲
其實它本來是設計給近海石油工業使用的
可以潛到 2,000 呎深的鑽油平台
在我拿到博士學位以後
非常幸運的加入了一群科學家的行列
那是我第一次使用它
來做海洋探險的工具
我們在休尼米港(美國海軍設施用地)受訓，
然後我第一次的海潛
是在聖塔芭芭拉海峽
那是一次的夜潛
我下到 880 呎深的水中
關掉所有燈光
我關燈的原因是因為我知道我會看到
某種生物體發光的現象
科學上稱為「生物螢光」
但我完全沒有預料到
那數量之多
而且十分壯觀
我看到一連串稱為「管水母」的生物排成的水母鏈
比這個房間還長
發出的光之多
即使在潛水裝裡不開手電筒
我也看得到刻度跟儀表板的數字
還有一陣陣大小翻騰
看起來像藍色螢光的煙霧
或是像從推進器渦旋而出
蹦開的火花
就像你丟一塊木頭到營火裡，火花霹啪往上竄，
只不過這些是冰冷的藍色火光
美到讓人窒息
如果熟悉生物螢光的人就知道，
其實就是這些傢伙，螢火蟲
有一些其他陸居的生物也會發光
像一些昆蟲，蚯蚓或真菌等等，
一般來說，在陸地上並不常見
但在海洋中，卻是生存法則，
而不是特例
如果我到一個開放的海域，
實際上就是世界上任何地方，
然後我拖著一個網子，從 3,000 呎深拖到海面，
我捕到的東西，
事實上，在很多地方，
有八到九成，
都會發光
夜夜上演著美麗絢爛的燈光秀
現在我要給你們看看一段
我在潛艇中拍的小影片
我當初發展這個技術是從
一個叫做「深海漫遊者」的小型單人潛艇開始
然後改良成可以在「強生海連號」上用
就是你們現在看到的這個
所以登上觀測台以後
有一個直徑 3 呎的鐵環
這裡接著一個螢幕
然後在裡面就是我和強化攝影機
幾乎就跟適應了黑暗的肉眼一樣靈敏
不過是有點模糊的
所以打開攝影機，關掉燈光，
不過你們現在看到的火光不是生物螢光
只是在強化攝影機上的
一些電波雜訊
要等到潛艇開始在水裡移動的時候
你們才會看到生物螢光
就是這樣，鏡頭螢幕碰到生物的時候
生物會受到刺激發出生物螢光
我剛開始試的時候
我一直在計算發光體的數目
我知道我前進的速度 也知道面積
所以我知道每平方公尺
就有幾百種發光體
之後發現我可以藉由牠們不同型態的閃光
來辨別那些生物
所以像這邊是緬因灣
深度 740 呎
我幾乎可以叫出所有你們現在看到的生物，到「種」的層次
像這些大爆炸呀 火焰呀
是來自於小的櫛水母
還有磷蝦 其他甲殼綱動物
和水母等等
這也是櫛水母的一種
然後我跟電腦影像分析的工程師合作
設計了一種自動辨識系統
可以辨別出這些生物
找出初始衝擊點的 X, Y, Z 座標
然後就可以跟生態學家在陸地上做的事一樣
計算最鄰近距離
但是你不需要到海底深處
才能欣賞這些燈光秀
其實直接從海面上就看得到
這是史奎普斯研究院的麥克萊玆博士拍的一段影片
海豚游過一群生物螢光浮游生物
這裡也不像波多黎各灣
有很多生物螢光
這個其實是在聖地牙哥海港拍的
有時候你甚至可以更靠近點看
有些人可能不知道
船頭其實就是廁所
是用沒有未經過濾的海水沖的
裡面有許多會發出生物螢光的浮游生物
所以如果你狂歡到半夜
突然覺得很尿急
衝到廁所的時候忘了開燈
你可能會以為你看到了神蹟
那麼，生物是如何發光的呢？
這個問題在十九世紀的時候被提出
一個法國的生理學家 Raphael Dubois
對生物螢光蚌有些疑問
他把這些蛤磨碎，想從中得到一些化學物質
有一種他稱作「螢光基因」的酵素
還有其它基質，他稱做「螢光素」
取自 Lucifer (上帝製造的第一個天使) 意為光明的持有者
這些術語沿用至今 但因為這些化學物質種類眾多且形態各異
所以它們並不代表特定的化學物質
事實上
大多數現在研究生物螢光的人
都把重點放在化學性質上
因為這些化合物已被證實極具價值
可以拿來生產抗生素
抗癌藥物
測試火星上的生命跡象
偵測我們飲用水裡的污染物
也就是我們在 ORCA 裡用的
2008年的
諾貝爾化學獎
就頒給了
綠色螢光蛋白（GFP）的分子研究
此種分子正是從水母的生物螢光物質中
分離出來的
以其在細胞生物
和基因工程上的影響來說
跟顯微鏡的發明有著同等的地位
這些微小分子告訴我們的另一件事是
很顯然的，生物螢光在演化史上
已經演化了至少 40 次
甚至 50 次之多
這個特質很清楚的顯示
適者生存
在演化上的重要性
那麼，生物螢光對於這麼多生物來說
到底有多重要？
可以這樣說，生物要避免掠食者，
可以隱身於黑暗之中，
但光在三個基本需求上
是生存必備的法寶
也就是「覓食」、
「尋找伴侶」、以及「躲避掠食者」
舉例來說，這種魚
的眼睛上方有個內建式的頭燈（發光器）
可以用來覓食
或是吸引異性
如果不用的時候，也可以捲進頭部，
就像藍寶基尼跑車的車頭燈
再看這條魚，甚至還有遠燈
這隻，是我最愛的魚之一
在頭上三側各有三個頭燈的魚
現在看到的這個燈是藍色的
也是生物螢光在海洋中最常見的顏色
因為演化的過程中
為了達到最有效的效率
選擇了在海水中穿透能力最強的藍光
所以多數生物發出藍色光
或是只能看見藍色光
但這種魚實在是一個美麗的例外
因為牠有兩個發紅光的器官
我不知道為什麼要有兩個
希望有朝一日我能解答
所以牠不只能看到藍光
也能看到紅光
牠的紅色生物螢光就像狙擊手的瞄準鏡
讓牠能偷偷摸摸地接近
那些看不見紅光的獵物
就像隱形一樣
在下巴這裡也有一個
是用藍色螢光當成誘餌
可以用來吸引比較遠的獵物
很多生物都會把生物螢光當成誘餌
這是另一種我最愛的魚
毒蛇魚
在牠長長背鰭的尾端有個誘餌
在齒狀的下顎上拱起
毒蛇魚因此得名
這種魚的牙齒很長
長到如果牠們在魚的嘴巴裡合起來
就會刺穿到自己的腦袋裡
所以這些牙齒
是在頭部外面的齒槽上滑動
這是魚類中的聖誕樹
它身上的每個地方都是亮的
不只是發光的誘餌
還長了個手電筒
牠的腹部也閃耀著珠寶光芒
當成一種保護色
來把陰影消除
所以當牠游來游去，即使下面有個掠食者往上看時
也看不見牠
在牠嘴巴裡也有發光器官
大大小小的 像是鰭上
背部的黏液層和腹部等等
都有不同功用
有我們所知，也有我們所不知的
多虧了皮克斯，我們對生物螢光多了一點熟悉感
我非常感激皮克斯的分享
讓更多人認識我最愛的主題
有這樣的預算之下
我希望他們能多花一點錢
去諮詢一些又窮又餓的研究生
這些學生能告訴他們 圖中魚的眼睛
是保存在福馬林(防腐)裡的那種
這才是活體鮟鱇魚的眼睛
上面有突起的誘餌
活像一個
佈滿針尖牙齒的捕鼠器
為了吸引一些意料之外的獵物
這條魚的誘餌
是從這裡面穿出來的針 很有趣
我們通常會想 這些不同形式的誘餌
是用來吸引不同類型的獵物
但是科學家 或是說他們的研究生
對這些魚的胃內容物進行分析
卻發現了
他們吃的東西幾乎大同小異
所以我們相信在鮟鱇魚的世界裡
這些不同形式的誘餌
是雄魚用來辨別雌魚的
因為多數的雄魚
是我們所知的矮雄魚
這些小傢伙
缺少展現自我的方式
沒有吸引食物的誘餌
就算獵物到手了也沒有牙齒可以吃
所以牠生存在這個星球上的唯一希望
就是吃軟飯
牠必須要找到一個伴
生命才得以延續
所以這個小傢伙
為自己找了個伴侶
可以注意到 牠巧妙的黏上去就成了
不必真的看上眼
（笑聲）
但當他看著她的時候還是會知道
透過一個永恆之「吻」鞏固這段關係
他們的血肉相連在一起
她的血液流進他的身體裡
他就成了一個小精囊
（笑聲）
這是深海版本的女權解放運動
她掌握他的行蹤
而且也不需要遵守一妻一夫制
因為有很多雄魚
會依附於一條雌魚上
所以說利用生物螢光來覓食 吸引異性
多數是用來防衛 很多種用途
很多生物會釋放螢光素和螢光基因到水中
就像烏賊或章魚會釋放墨團一樣
這隻蝦子正從嘴裡
吐出光來
就像一隻噴火龍
這麼一來毒蛇魚就看不見 或是注意力被分散了
然後這隻蝦子再逃進漆黑中
有很多生物都會這麼做
像是水母還有烏賊
及不同種類的甲殼綱動物
甚至有些魚也行
這種魚叫做 閃亮的管肩魚
因為在牠肩上真的有一個管子
可以噴射出光
當我們在進行拖網遠征的時候
我很幸運的在非洲西北外海
捕獲到一隻，是為了「藍色星球」節目
的深海探險部份所做的
我們用一種特殊的拖網
使我們能活撈起來這些生物
我們捕獲了一隻，然後帶回實驗室
我抓著牠
打算要觸摸牠肩上的管子
當我動手的時候，你們會看到噴射出來的生物螢光
但是讓我震撼的
不只是大量的生物螢光
而是裡面不只有螢光素和螢光基因
對這種魚來說
是有細胞核和細胞膜的完整細胞
要這麼做是非常耗費精力的
而我們不明白牠為什麼要這麼做
這是另一個等待釐清的謎團
還有
有種稱為「防盜警報器」的防衛模式
就像你在車上裝防盜警報器是一樣的道理
利用鳴響的喇叭和閃光燈
來引人注目
希望警察會趕來然後把竊賊抓走
當生物在掠食者的魔爪中時
唯一能逃脫的希望
就是去吸引更大或更恐怖的生物注意
來攻擊襲擊自己的生物
因而增加牠們逃脫的機會
舉例來說
水母能展現特別絢麗的生物螢光
這是我們在潛艇中追逐著牠的畫面
你們看到的這不是生物螢光，是來自於生殖腺的反射光
我們用潛艇前的一個特殊裝置中來捕捉牠
這個特殊裝置能讓我們把牠原原本本的帶上來
帶到船上的實驗室中
然後讓牠好好表現 你們將會看到
我用銳利的尖銳物品
像是魚銳利的牙齒一樣
每秒一次去觸碰牠的神經線
一旦表演開始 我就不再動牠
這簡直是一場不可置信的燈光秀
像是光漩風車
我曾計算過
最遠在 300 呎以外的掠食者都可以看見這個燈光秀
所以我認為
這確實是一個極佳的誘餌
身為一個深海探險者
有一件事令我感到非常挫折
就是海洋中有太多我們一無所知的生物
是因為我們探索的方法導致
讓我們知道海裡有什麼生物最主要的方法
是去出海 在船後面拖個網
然後我倒想知道你們能不能說出任一個
還在這老方法的科學學派
另一個主要方式是
乘著潛艇和遙控潛具到水裡
我已經有上百次乘著潛艇深潛的經驗
雖然我知道只是坐在潛艇裡的時候
我也很難不引人注目
因為那些光亮的探照燈和很吵的推進器
任何還有知覺的生物早都躲得老遠了
所以其實我長久以來
都想嘗試用不同的方式來探索海洋
因為如此 前一陣子 我對攝影系統有了個新想法
這方法並不困難 我們把這個叫做：「海洋之眼」
而且科學家在陸上也用了這個方法許多年
我們只是用了一種攝影機能夠辨識
但生物看不到的顏色
紅外線在海水裡是行不通的
所以我們用的是遠紅外線，但還是有一些麻煩
因為遠紅外線一下子就被（海水）吸收了
所以我們設計強化的攝影機
來製造這隻電水母
在科學上是這樣的
你必須要告訴贊助機構 你會有什麼新發現
然後才拿得到錢
而我不知道我會發現什麼
所以我拿不到錢
那麼就只好隨便拼湊 起初說是哈維瑪德工程科
使用這個作為大學生的研究計畫
然後我從不同管道湊到一筆研究基金
蒙特瑞水族館和研究所讓
借了我水下無人載具（R.O.V.）
如此一來我就可以進行測試
比如說，我們可以找出我們要用哪一種色調的紅光
才能在生物看不見的情況下看見牠們
並且讓電水母成功運作
你們可以看到 預算是如何有限
因為當我把這 16 藍色二極體
黏在這個環氧樹脂模上時
還是看得到密封袋上的字
不用說，這樣七拼八湊的過程中
我們經歷了許多試驗和苦難，才得以使其運作
當我們全部的設備都已就緒
並且能夠開始運作的時候
我們的欣喜不言而喻
正是那彌足珍貴的一刻
被恰好在場的攝影師馬克理查
忠實的記錄下來
畫面左邊的是我
我那時候的研究生 艾莉卡 • 萊蒙德
還有計畫的工程師 李 • 弗萊
我們這張照片貼在實驗室一個榮耀的位置
註解是：「工程師同時滿足了兩個女人」
我們非常 非常開心
所以現在我們終於有了一個
可以帶到海底其它地方的設備
而且有點像是海底
有些大型掠食者在巡邏的地盤
因為如此
我們把設備帶到這個
位於墨西哥灣北部的鹽池
這地方很神奇
我知道這個連續拍攝的片段毫不起眼
因為那時候用的是老舊的攝影機
但我可是欣喜若狂
我們在鹽池的邊緣
有一條魚正往攝影機這邊游過來
牠很顯然地不受我們干擾
我也有了一個通往深海的窗口
當我們不在那邊干擾牠們的時候
我第一次 看見生物在那下面做些什麼
在四小時的部署調度之後
我們第一次
操控著投入的電水母
86 秒鐘後
牠表演著光漩風車的畫面
過程被我們記錄下來
這是一隻烏賊 超過六呎長
在科學上很新穎（物種）
不能歸類到科學上任何一種「科」屬
我找不到更好的方法足以驗證我的研究概念
所以有了這個，我回到國家科學基金會
告訴他們：『這就是我們發現的。』
然後他們就給了我足夠的錢繼續做下去
其中包括過去幾年被設置在蒙特里海底峽谷
這個世界第一架的
深海網路攝影機
現在，也就是最近
有了比這個攝影機
活動更為靈活的模型
同時也比較容易發動和回復
我希望能運用在Sylvia(海洋學家)所說的「夢想地」上
來探索
和保護這些區域
並且對我而言
在這些「夢想地」學到更多關於生物螢光的事
而我想給你們的其中一個訊息是
大海還有很多值得探險的地方
Sylvia曾說過
我們還不知道海洋裡有什麼，卻已經開始破壞她了
她說得很對
如果你有幸
可以乘著潛艇到海中的話
請你一定要說願意，一千個願意
關掉所有燈光
我保證你們會愛死的
謝謝
（掌聲）