Vida cintilante num mundo submarino

Cerca de 80 a 90% das criaturas do mundo submarino emitem luz — e pouco sabemos como e porquês. A especialista em bioluminescência, Edith Widder, explora este mundo luminoso, cintilante, mostrando imagens maravilhosas e uma visão sobre as profundezas desconhecidas do oceano.

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)