Едит Уидър: Странният и прекрасен свят на биолуминесценцията

Искам да ви отведа на пътешествие до един чужд свят. И това не е пътешествие, което изисква светлинни години на пътуване, но то е до място, което е определено от светлината.

Малко оценяван факт е, че много от животните в нашите океани произвеждат светлина. Прекарах голяма част от кариерата си, изучавайки този феномен наречен биолуминесценция. Аз го изучавам, защото мисля, че разбирането му е от решаващо значение за разбирането на живота в океана, където се проявява голяма част от биолуминесценцията. Също така го използвам като инструмент за визуализация и проследяване на замърсяването. Но най-вече съм завладяна от нея. От първото ми потопяване в дълбоководна подводница, когато се спуснах надолу и изгасих светлините и видях демонстрациите на фойерверки, съм биолуминесцентен наркоман. Но когато се завръщах от тези спускания и се опитвах да споделям преживяването с думи, и те бяха напълно неадекватни за тази задача, се нуждаех от някакъв начин да споделя опита си директно. И първия път, когато разбрах какъв е този начин беше в малка едноместна подводница, наречена Дийп Роувър.

В следващия видеоклип, ще видите как стимулирахме биолуминесценцията. И първото нещо, което ще видите е разсечен напречно екран, който е около метър по диагонала.

(Видео) Говорител: В предната част на подводницата, мрежест екран влиза в контакт с меките плътни същества от морските дълбини. С изключени светлини на подводницата е възможно да се види тяхната биолуминесценция -- светлината се произвежда, когато те се сблъскват с мрежата. Това е първият път, когато това явление е било записано.

Едит Уидър: Аз записах това с подсилена видео камера, която почти има чувствителността на човешко око, напълно адаптирано към тъмнината. Което означава, че наистина е това, което ще видите, ако се потопите с подводница. Но просто за да се опитам да ви докажа този факт, ви донесох няколко биолуминисцентни планктони, в това, което безспорно е дързък опит за демонстрация на живо.

(Смях)

Aко можете да загасите осветлението и да затъмните колкото е възможно повече, аз имам колба, която има биолуминисцентен планктон в нея. И ще забележите, че не идва светлина от тях в момента, било защото те са мъртви -- (Смях) или защото трябва да ги възбудя по някакъв начин, за да видите как наистина изглежда биолуминесценцията.

(Въздишки)

Ами сега. Извинете.

(Смях)

Прекарвам повечето време работейки на тъмно, така че съм свикнала с това. Добре.

И така, тази светлина беше произведена от биолуминисцентна динофлагела, едноклетъчно водорасло. И така, защо едноклетъчно водорасло трябва да може да произвежда светлина? Ами, използва я за да се защитава от своите хищници. Проблясването е като вик за помощ. То е известно като биолуминисцентна аларма за крадци. И точно като алармата в колата или дома ви, тя служи да хвърли нежелано внимание върху нарушителя, като по този начин или води до неговото залавяне, или го плаши надалеч.

Има много животни, които използват този трик, например тази черна риба дракон. Тя има светлинен орган под окото си. Има мустаци на брадичката. Има много други светлинни органи, които не можете да видите, но ще видите тук след минута. Ние трябваше да преследваме тази риба с подводницата за известно време, тъй като максималната скорост на тази риба е един възел, което беше максималната скорост на подводницата. Но си струваше, понеже я хванахме в специално устройство за улавяне, донесохме я в лабораторията на борда на кораба, и след това всичко по тази риба светна. Това беше невероятно. Светлинните органи под очите проблясваха. Мустачките на брадичката проблясваха. Тя има светлинни органи по корема, които мигат, светлини на перките. Това е вик за помощ, трябва да привлича вниманието. Това е феноменално. И обикновено не виждаме това, понеже биолуминесценцията бива изчерпана, когато ги извадим с мрежи.

Има други начини, по които може да се защитавате със светлина. Например, тази скарида изпуска биолуминисцентните си химикали във водата, по същия начин, по който калмар или октопод изпуска мастилен облак. Това заслепява или отвлича вниманието на хищника. Този малък калмар се нарича огнен стрелец, заради способността му да прави това. Това може да изглежда като вкусна хапка, или свинска глава с крила -- (Смях) но ако бъде нападнато, поставя преграда от светлина -- в действителност, преграда от фотонни торпеда. Едва изгасих осветлението на време, за да можете да видите тези камари от светлина, удрящи се в разсечения екран и после просто пламти. Това е феноменално.

Така че има много животни в открития океан -- повечето от тях произвеждат светлина. И ние имаме доста добра представа, за повечето от тях, защо. Те я ​​използват за намиране на храна, за привличане на партньори, за защита от хищници. Но когато стигнем до дъното на океана, тогава нещата стават наистина странни. И някои от тези животни са вероятно вдъхновение за нещата, които видяхте в "Аватар," но не трябва да пътувате до Пандора, за да ги видите. Те са неща като това.

Това е златен корал, храст. Той расте много бавно. Всъщност, смята се, че някои от тези са дори на 3000 години, което е една от причините, че риболова с дънни мрежи не трябва да се допуска. Другата причина е, че този невероятен храст свети. Така, ако го разчеткате, от всяко място, където сте го разчеткали, ще получите тази мигаща синьо-зелена светлина, която е просто спираща дъха. И ще видите нещо такова. Това прилича на нещо от книга на д-р Сус -- всякакъв вид същества върху това нещо. И това са мухоловки анемонии. Ако я намушкате, тя изтегля пипалата си. Но ако продължите да я мушкате, тя започва да излъчва светлина. И всъщност заприличва на галактика. Излъчва тези струни светлина, вероятно като някаква форма на защита.

Има морски звезди, които могат да излъчват светлина. И има крехки звезди, които произвеждат ленти от светлина, която танцува по продължение на техните пипала. Това прилича на растение, но е всъщност животно. И то се закотвя в пясъка, като издува балончета в края на ствола си. Така че може да се задържи в много силни течения, както виждате тук. Но ако го хванем много внимателно и го занесем в лабораторията, и просто го стиснем в основата на ствола, то произвежда тази светлина, която се разпространява от основата до стълбчето, променяйки цвета си, от зелен до син. Оцветяване и звукови ефекти, добавени за вашето зрително удоволствие. (Смях) Но ние нямаме представа защо прави това.

Ето още едно. Това е морска писалка. Има една крехка звезда, пътуваща на стоп. Това е зелена сабя от светлина. И подобно на тази, която току-що видяхме, може да произвежда тези ленти от светлина. Така че, ако стисна основата, лентите преминават от основата към върха. Ако стисна върха, те преминават от върха към основата. И така, какво мислите ще стане, ако го стисна в средата? (Въздишки) Много се интересувам какви са вашите теории за това.

(Смях)

Така че има език от светлина в дълбокия океан, и ние сме едва в началото на разбирането му. И един от начините, по който го правим, е като имитираме много от тези дисплеи. Това е оптична примамка, която използвам. Наричаме я електронна медуза. Това са просто 16 сини светодиоди, които можем да програмираме, за да показват различни видове дисплеи. И ние ги наблюдаваме с камерова система, която разработих, наречена Око-в-океана, която използва инфрачервена светлина, която е невидима за повечето животни, така че е ненатрапчива. Просто искам да ви покажа някои от отговорите, които предизвикахме от животните в морските дълбини.

Камерата е черно-бяла. Не е с висока разделителна способност. И това, което виждате тук, е кутия със стръв с купчина -- като хлебарки от океана -- има равноноги навсякъде по нея. А точно отпред е електронната медуза. И когато тя започне да мига, трябва да бъде само един от светодиодите, които мигат много бързо. Но веднага след като започне да мига -- и ще изглежда голяма, понеже разцъфва на камерата -- искам да погледнете ето тук. Има нещо малко там, което реагира. Ние говорим с нещо. Прилича малко на низ от перли, всъщност, на три нанизи от перли. И това беше много последователно. Това беше на Бахамските острови на около 2000 фута (600 метра). Имаме нещо като чат стая тук, защото веднъж щом се почне, всички говорят. И мисля, че това всъщност е скарида, която изпуска биолуминисцентните си химикали във водата. Но готиното нещо е, че говорим с нея. Не знаем какво казваме. Лично аз мисля, че е нещо секси.

(Смях)

И накрая, искам да ви покажа някои отговори, които записахме с първата в света дълбоководна уеб камера, която инсталирахме в Монтерейския каньон миналата година. Едва започнахме да анализираме всички тези данни. Това ще бъде източник, излъчващ светлина, който е като биолуминисцентна бактерия. И това е оптически намек, че има мърша на дъното на океана. Така че този лешояд идва, което е огромна шестхрилова акула. И не мога да твърдя със сигурност, че оптическия източник я доведе, защото има стръв точно там. Но ако следваше струйката с миризма, щеше да дойде от друга посока. И всъщност изглежда се опитва да изяде електронната медуза. Това е 12-фута (3,65 метра) дълга гигантска шестхрилова акула.

Добре, следващата е от камерата, и ще бъде този дисплей на въртящо се огнено колело. И това е аларма за крадци. И това беше хумболтов калмар, млад хумболтов калмар, около три фута (един метър) дълъг. Това е на 3000 фута (1000 метра) в Монтерейския каньон. Но ако това е аларма за крадци, не очаквате тя да атакува директно медузата. Трябва да атакува това, което атакува медузата. Но ние видяхме няколко такива отговори. Това създание е малко съзерцателно. "Ей, чакай малко. Би трябвало да има нещо друго там." Той го обмисля. Но е настоятелен. Продължава да се връща. И после си отива за няколко секунди, за да го обмисли още малко, и си мисли: "Може би, ако дойда от друг ъгъл." (Смях) Не.

Така че ние започваме да разбираме това, но едва началото. Нуждаем се от повече очи за процеса. Така че, ако някой от вас някога има възможността да се гмурне с подводница, при всички случаи, се спуснете и приемете предизвикателството. Това е нещо, което трябва да бъде в списъка с цели в живота на всички, защото ние живеем на една океанска планета. Повече от 90 процента, 99 на сто, от годното за живеене пространство на нашата планета е океан. Това е магическо място, изпълнено със спиращи дъха светлинни представления, и странни и чудни същества, чужди форми на живот, за които не е нужно да пътувате до друга планета, за да ги видите.

Но ако решите да се спуснете и да приемете предизвикателството, моля, не забравяйте да изгасите светлините. Но ви предупреждавам, това е заразно.

Благодаря ви.

(Ръкопляскане)