Edith Widder: Die bizarre und wunderbare Welt der Biolumineszenz

Ich möchte Sie mit auf eine Reise in eine fremde Welt nehmen. Dieser Ausflug bedarf jedoch keiner Lichtjahre weiten Reise. Aber es geht an einen Ort, der vom Licht bestimmt wird.

Es ist eine wenig anerkannte Tatsache, dass die meisten Tiere in unseren Ozeanen Licht produzieren. Ich habe einen Großteil meiner Karriere damit verbracht dieses Phänomen namens Biolumineszenz zu untersuchen. Ich erforsche es, weil ich glaube es zu verstehen ist entscheidend um das Leben in den Ozeanen zu verstehen, wo der Großteil der Biolumineszenz stattfindet. Ich nutze es außerdem als Werkzeug um Verschmutzung zu verfolgen und darzustellen. Aber vor allem bin ich davon verzaubert. Seit meinem ersten Tauchgang in einem Tiefseeboot, als ich in der Tiefe die Lichter ausmachte und das Feuerwerk vor mir sah, bin ich ein Biolumineszenz-Fan. Aber wenn ich von diesen Tauchgängen zurückkomme und versuche meine Erfahrungen zu teilen, finde ich nicht die richtigen Worte. Ich brauchte eine Möglichkeit diese Erfahrung direkt zu teilen. Und diese Möglichkeit entdeckte ich zum ersten Mal, als ich in diesem Einpersonen-U-Boot namens Deep Rover war.

Im folgenden Video sehen Sie, wie wir die Biolumineszenz stimuliert haben. Zu Beginn sehen Sie ein vor dem U-Boot gespanntes Netz mit ca. 1m Durchmesser.

(Video) Sprecher: Das Netz vor dem U-Boot kommt mit den Weichtieren der Tiefsee in Kontakt. Schaltet man die Lichter des U-Bootes aus, kann man die Biolumineszenz beobachten - Das Licht, dass sie bei der Kollision mit dem Netz erzeugen. Dies sind die ersten Aufnahmen die davon angefertigt wurden.

Edith Widder: Ich habe diese Aufnahmen mit einer speziellen Kamera gemacht, deren Sensibilität der des an die Dunkelheit angepassten Auges entspricht. Das heißt, Sie sehen wirklich das, was Sie auch aus dem U-Boot selbst heraus sehen würden. Um das zu beweisen habe ich ein wenig biolumineszierendes Plankton mitgebracht, für einen zweifellos tollkühnen Versuch einer Live-Demonstration.

(Lachen)

Wir müssen die Lichter ausmachen, damit es hier so dunkel wie möglich ist. Ich habe hier eine Flasche mit biolumineszierendem Plankton. Und Sie sehen, dass sie im Moment kein Licht produzieren, entweder weil Sie tot sind - (Lachen) oder weil ich sie erst noch irgendwie stimulieren muss, damit Sie sehen, wie Biolumineszenz wirklich aussieht.

(Erstaunen)

Ups. Entschuldigung.

(Lachen)

Ich verbringe einen Großteil meiner Arbeitszeit im Dunklen, ich bin daran gewöhnt. Okay.

Diese Licht wurde von biolumineszierenden Dinoflagellaten produziert, eine einzellige Algenart. Warum muss eine einzellige Alge in der Lage sein Licht zu produzieren? Nun, es verwendet es als Schutz gegen Jäger. Das Aufblitzen ist wie ein Hilferuf. Man kennt es auch als biolumineszierende Alarmanlage. Und genau wie die in Ihrem Auto oder Ihrem Haus, soll sie für den Eindringling unerwünschte Aufmerksamkeit erzeugen, die dazu führt, dass er gefangen wird, oder ihn verjagt.

Viele Tiere nutzen diesen Trick, z.B. dieser schwarze Drachenfisch. Er hat ein Leuchtorgan unter seinem Auge und eine Kinnbartel. Er hat viele andere Leuchtorgane, die ich Ihnen gleich zeige. Wir mussten ihn einige Zeit mit dem U-Boot verfolgen, weil er bis zu einem Knoten schnell schwimmen kann, was die Höchstgeschwindigkeit des U-Bootes ist. Doch der Aufwand hat sich gelohnt, weil wir ihn in einer speziellen Falle fangen konnten. Als wir ihn hoch ins Labor des Schiffes brachten, begann der ganze Fisch zu leuchten. Es war unglaublich. Die Leuchtorgane unter den Augen blinken. Die Kinnbartel blinkt. Leuchtorgane auf dem Bauch blinken. Lichter auf den Flossen. Es ist ein Hilferuf um Aufmerksamkeit zu erzeugen. Es ist phänomenal. Normalerweise können wir das nicht sehen, weil ihre Lumineszenz bereits erschöpft ist, wenn man sie mit Netzen fängt.

Es gibt weitere Möglichkeiten sich mit Licht zu verteidigen. Diese Krabbe zum Beispiel sondert biolumineszierende Stoffe in das Wasser ab, genau wie ein Tintenfisch oder Krake eine Tintenwolke erzeugt. Dadurch wird der Jäger geblendet oder abgelenkt. Dieser kleine Tintenfisch heißt wegen dieser Fähigkeit Feuerschütze. Er mag aussehen wie eine leckere Mahlzeit, oder ein Schweinekopf mit Flügeln (Lachen) wenn er aber angegriffen wird, erzeugt er eine Barriere aus Licht, eine Barriere aus Photonentorpedos. Ich habe kaum schnell genug die Lichter ausschalten können, damit Sie die Lichtflecken sehen wenn sie den Schirm treffen und Leuchten. Es ist phänomenal.

Es gibt viele Tiere im offenen Ozean - die meisten von denen die Licht produzieren. Und bei den meisten wissen wir auch warum. Sie nutzen es um Nahrung zu finden, Partner anzulocken, als Verteidigung gegen Angreifer. Wenn man aber den Grund des Meeres erreicht, wird es wirklich merkwürdig. Einige dieser Tiere sind wahrscheinlich Inspiration für Dinge, die Sie in "Avatar" gesehen haben, Sie müssen aber nicht nach Pandora reisen um sie zu sehen. Dinge wie dieses hier.

Das ist eine goldene Koralle, ein Busch. Er wächst sehr langsam. Tatsächlich geht man davon aus, dass sie bis zu 3.000 Jahre alt sind. einer der Gründe, die gegen Grundschleppnetzfischerei sprechen. Der andere Grund ist, dass dieser Busch glüht. Wenn man ihn berührt, fangen die berührten Stellen an blau-grün zu leuchten, das ist einfach atemberaubend. Und Sie sehen sowas. Es sieht aus wie aus einem Dr. Seuss Comicbuch - alle möglichen Arten von Lebewesen. Und das hier sind Venus-Fliegenfallen-Anemonen. Wenn man sie anstupst zieht sie ihre Tentakeln ein. Wenn man sie noch weiter anstupst, beginnt sie zu leuchten. Am Ende sieht sie aus, wie eine Galaxie. Es produziert diese Leuchtstreifen wahrscheinlich zur Verteidigung.

Es gibt Seesterne, die Licht erzeugen können. Und es gibt Schlangensterne, die Lichtbänder erzeugen können, die ihre Arme entlang tanzen. Das hier sieht aus wie eine Pflanze, ist tatsächlich aber ein Tier. Es verankert sich selbst im Sand indem es einen Ballon am Ende seines Körpers aufbläst. Damit kann es sich selbst bei starken Strömungen festhalten, wie Sie hier sehen können. Wenn wir es aber vorsichtig einfangen und im Labor den Ballon leicht zusammendrücken, produziert es Licht dass sich vom Stamm zu den Federn ausbreitet und dabei seine Farbe von grün zu blau ändert. Farbe und Ton wurden für Ihr Sehvergnügen hinzugefügt. (Lachen) Aber wir wissen nicht, warum es das tut.

Hier sehen Sie eine weitere Seefeder. Es hat einen Schlangenstern als Passagier. Es ist ein grünes Lichtschwert. Und genau wie die, die sie gerade sahen, kann sie Lichtbänder erzeugen. Wenn man den Stamm drück, wandert das Licht von von unten zur Spitze. Wenn ich die Spitze drücke, wandert es nach unten. Was glauben Sie also passiert, wenn man es in der Mitte drückt? (Erstaunen) Ich wäre sehr an Ihren Theorien interessiert, was es damit auf sich hat.

(Lachen)

Es gibt also eine Sprache des Lichts in der Tiefsee, die wir gerade erst zu verstehen beginnen. Und ein Weg das zu tun, ist die Darstellung zu imitieren. Das ist ein optischer Köder, den wir die elektronische Qualle nennen. Sie besteht einfach aus 16 blauen LED, in die wir unterschiedliche Anzeigen einprogrammieren können. Wir filmen es mit einem von mir entwickelten Kamerasystem namens "Eye in the Sea", das Infrarotlicht verwendet, das für die meisten Tiere unsichtbar ist, um sie nicht zu beeinflussen. Ich möchte Ihnen nur einige der Reaktionen zeigen, die wir von Tiefseetieren erhalten haben.

Die Kamera filmt in Schwarz/Weiß, und hat eine geringe Auflösung. Was Sie hier sehen ist eine Köderbox bedeckt von Asseln - den Kakerlaken der Meere. Und direkt davor steht die elektronische Qualle. Wenn sie zu blinken beginnt - und es ist nur eine LED, die sehr schnell blinkt - sobald sie zu blinken beginnt - es wird größer Aussehen, weil es in der Kamera überstrahlt - möchte ich, dass sie genau hierher sehen. Da ist etwas Kleines, dass darauf reagiert. Wir unterhalten uns mit etwas. Es sieht aus wie eine Perlenkette, drei Perlenketten, um genau zu sein. Und das war sehr gleich bleibend. Das war in den Bahamas, in ca. 600m Tiefe. Wir haben hier quasi einen Chatraum, weil sobald jemand anfängt reden alle mit. Und ich glaube es ist eine Krabbe, die ihre biolumineszierenden Stoffe absondert. Aber das tolle daran ist, wir sprechen mit ihr. Wir wissen nicht was wir sagen, aber ich persönlich glaube, dass es

sexy war. (Lachen)

Zum Abschluss möchte ich Ihnen einige der Reaktionen zeigen, die wir mit der weltweit ersten Tiefsee-Webcam, die wir letztes Jahr im Monterey Canyon installiert hatten, aufgenommen haben. Wir haben gerade erst damit begonnen die Daten zu analysieren. Zuerst sehen sie ein Glühen, von biolumineszenten Bakterien. Und das ist ein optischer Hinweis darauf, dass es auf dem Meeresgrund Aas gibt. Also kommt dieser Aasfresser, ein riesiger Sechskiemerhai. Ich kann nicht sicher sagen, dass das Leuchten in angelockt hat, da hier auch Beute ist. Wenn er aber dem Geruch gefolgt wäre, hätte er von der anderen Seite kommen müssen. Und es sieht so aus, als ob er versucht die elektronische Qualle zu fressen. Das ist ein ca. 4m langer Sechskiemerhai.

Okay, das nächste stammt von einer Webcam und Sie sehen eine sich drehende Anzeige. Und das ist eine Alarmanlage. Das war ein Humboldt-Kalmar, ein junger Humboldt-Kalmar, ca. 1m lang. Das ist in 1000m Tiefe im Monterey Canyon. Wenn es aber eine Alarmanlage ist, dann erwartet man nicht, dass es den Kalmar direkt angreift. Es sollte den Jäger des Kalmar angreifen. Aber wir bekamen mehrere solche Reaktionen. Dieser hier ist geht etwas bedachter vor. "Hey, Moment mal. Da sollte eigentlich etwas anderes sein." Er denkt darüber nach, aber bleibt hartnäckig. Er kommt immer wieder zurück. Dann verschwindet er für einige Sekunden um weiter zu überlegen, und denkt sich, "Vielleicht sollte ich aus einer anderen Richtung kommen." (Lachen) "Nö!"

Wir beginnen das alles langsam zu verstehen, sind aber noch am Anfang. Wir brauchen mehr Beobachter. Falls also jemand von Ihnen einmal die Chance hat in einem kleinen U-Boot zu tauchen, nehmen Sie sie unbedingt war. Das ist etwas, das jeder mal erlebt haben sollte, weil wir auf einem blauen Planeten leben. Die Ozeane bilden mehr als 90%, 99% des Lebensraums auf unserem Planeten. Es ist ein magischer Ort voll atemberaubender Lightshows und bizarren, wundersamen Kreaturen, fremden Lebensformen, die Sie auf unserem eigenen Planeten sehen können.

Wenn Sie aber Abtauchen, vergessen Sie nicht die Lichter auszuschalten. Aber ich warne Sie, es macht süchtig.

Vielen Dank.

(Applaus)