اديث وايدر حياة مشعة في عالم ما تحت الماء

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)