Эдит Виддер: странный и чудесный мир биолюминесценции

Итак, я хочу вас взять с собой в путешествие в инопланетный мир. И это не то путешествие, которое занимает световые годы, это путешествие, обусловленное светом.

Мы не отдаём себе отчёта, что большинство животных в океане излучают свет. Большую часть своего рабочего времени я провела, изучая феномен биолюминесценции. Я изучаю его, потому что считаю, что его понимание очень важно для понимания жизни подводного мира, где он чаще всего проявляется. Я так же использую его как инструмент для визуализации и отслеживания загрязнения. Но большей частью я им просто очарована. С моего первого погружения в аппарате для глубоководных работ, когда я спустилась вниз, выключила освещение и увидела весь этот фейерверк, я стала биолюминесцентно зависимой. Я возвращалась из этих погружений и пыталась описать мой опыт словами, но они не могли передать моих ощущений. Мне нужен был способ передать их напрямую. И впервые я решила эту проблему в маленьком аппарате для погружений, который называется Дип Ровер.

В следующем видео вы увидите, как мы стимулировали биолюминесценцию. И первое, что вы увидите, – это поперечный экран примерно метр шириной.

(Голос за кадром) На передней части аппарата расположен сетчатый экран, который задевает мягкотелые подводные создания. С выключенными огнями можно увидеть их биолюминесценцию – свет, который они излучают, когда сталкиваются с сеткой. Это первая в мире съёмка подобного свечения.

Эдит Виддер: Я сняла это сверхчувствительной видеокамерой, у которой почти такая же чувствительность, как у полностью адаптированного к темноте человеческого глаза. Что означает, что вы увидите то же самое, если совершите погружение в глубоководном аппарате. Но просто чтобы доказать вам этот факт, я принесла с собой немного биолюминесцентного планктона, что, безусловно, является безрассудной попыткой живой демонстрации.

(Смех)

Итак, попросим выключить свет, чтобы стало настолько темно, насколько это возможно. У меня есть ёмкость с биолюминесцентным планктоном. И вы заметите, что сейчас от них не исходит никакого света либо потому что они мертвы, (Смех) либо потому что мне надо их как-то расшевелить, чтобы вы смогли увидеть, как на самом деле выглядит биолюминесценция.

(Восхищенные вздохи)

Ой! Извините.

(Смех)

Я провела большую часть жизни, работая в темноте. Я привыкла к этому. Хорошо.

Итак, этот свет исходил от биолюминесцентного динофлагеллята, одноклеточной водоросли. А зачем одноклеточной водоросли излучать свет? Ну, с его помощью она защищается от хищников. Вспышка – это как крик о помощи. Это называют биолюминесцентной охранной сигнализацией. И прямо как сигнализация вашей машины или вашего дома, она привлекает нежелательное внимание к незваному гостю, что ведёт к его поимке или отпугивает его.

Многие животные используют этот трюк, например, эта чёрная стомиевая рыба. У неё есть светящийся орган под глазом. У неё на подбородке есть усик. У неё множество других светящихся органов, которые вы не видите, но увидите через минуту. Итак, нам пришлось преследовать её на аппарате какое-то время, потому что максимальная скорость этой рыбы – один узел, что так же является максимальной скоростью аппарата. Но это того стоило, потому что мы поймали её специальным устройством, принесли в лабораторию на корабле, и вся поверхность этой рыбы засветилась. Это невероятно. Световые органы под глазами вспыхивают. Усик на подбородке вспыхивает. Световые органы на брюхе сверкают, плавники светятся. Это крик о помощи. Он предназначен для привлечения внимания. Это феноменально. И в обычных условиях вы это не увидите: люминесценция истощается, пока мы поднимаем сети с рыбой.

Есть другой способ световой самозащиты. Например, креветка выпускает свои биолюминесцентные химикалии в воду точно так же, как кальмар или осьминог выпускает чернильное облако. Это ослепляет или отвлекает хищника. Этого маленького кальмара называют метатель огня из-за его способности это делать. Сейчас он может показаться лакомым кусочком, или головой свиньи с крыльями, (Смех) но если на него напасть, он выпускает шквал света – на самом деле, шквал фотонных торпед. Я едва успела выключить свет вовремя, чтобы вы смогли увидеть эти комки света, врезающиеся в экран, и они просто сияют. Это феноменально.

В открытом океане множество животных, и большая часть из них излучает свет. И для большинства их них у нас есть вполне рабочая гипотеза – почему. Они используют это для поиска еды, привлечения партнёров, для защиты от хищников. Но когда ты спускаешься на дно океана, все становится по-настоящему странным. Некоторые из этих животных, возможно, вдохновили создателей "Аватара" на некоторые сцены, но вам не придётся лететь на Пандору, чтобы увидеть их. Они выглядят примерно так.

Это золотой коралл, куст. Он растёт очень медленно. На самом деле, есть мнение, что некоторым из этих кораллов около 3000 лет, что является одной из причин запретить донный трал. Вторая причина – этот удивительный куст светится. Если провести по нему чем-либо, провести в любом месте, вы увидите мигающий сине-зелёный свет, и это просто бесподобно. И вы можете видеть подобные вещи. Они напоминают картинки из книги доктора Сьюза – как причудливые животные по всей поверхности. А это анемоны-мухоловки. Если вы заденете их, они втянут свои щупальца. Но если вы будете продолжать их трогать, они начнут светиться. И в конце концов будут выглядеть как галактика. Они светятся полосками света, – вероятно, какая-то форма защиты.

Есть светящиеся морские звёзды. А это офиуры, они испускают световые полосы, которые танцуют вдоль их щупалец. Это выглядит как растение, но на самом деле это животное. И оно закрепляется в песке, надувая шар на конце ствола. Таким образом оно удерживает себя в очень сильном течении, как здесь видно. Но если мы очень аккуратно его поднимем, принесём в лабораторию и просто нажмём на основание ствола, оно станет испускать свет, движущийся от ствола до оперения, меняя цвета в процессе движения от зелёного к синему. Цветовые и звуковые эффекты добавлены, чтобы вам было приятнее смотреть. (Смех) Но мы понятия не имеем, почему оно это делает.

Вот еще одно. Это тоже морское перо. Его оседлала офиура. Это зелёный световой меч. Оно похоже на то, которое вы только что видели, оно может испускать световые полосы. Если я нажимаю на основание, полоса идёт от основания к верхушке. Если я нажимаю на верхушку, она идёт от верхушки к основанию. А как вы думаете, что случится, если я нажму на середину? (Восхищенный вздох) Мне было бы очень интересно послушать ваши теории по этому поводу.

(Смех)

Итак, в глубинах океана существует язык света, и мы только начинаем его понимать. И один из методов, который мы используем, – имитация многих из этих сигналов. Я пользовалась оптической приманкой. Мы называем её электронной медузой. Это просто 16 синих светодиодов, которые мы можем запрограммировать на определенные виды сигналов. И мы наблюдаем за ней через разработанную мной систему камер "Глаз в море", снимающую в дальнем красном свете, невидимом для большинства животных, так что она незаметна. Я просто хочу вам показать несколько реакций, которые мы получили от животных в глубинах океана.

Камера черно-белая, с невысоким разрешением. И вы видите здесь коробку с приманкой, с кучкой чего-то вроде морских тараканов, они называются равноногие. И прямо спереди – электронная медуза. Когда она начинает мигать, – лишь один светодиод будет быстро мигать – как только она начинает мигать, – кажется, что она большая, потому что она светит в камеру – хочу, чтобы вы посмотрели вот сюда. Здесь что-то маленькое мигает в ответ. Мы с чем-то разговариваем. Это похоже на небольшую нитку жемчуга, на самом деле, три нитки. И это происходило постоянно. Это на Багамах, на глубине более 600 метров. Мы, по сути, создали комнату для общения, потому что как только всё это началось, все заговорили. Я думаю, что это на самом деле креветка, которая выпускает свои биолюминесцентные химикалии в воду. Но это здорово, что мы мы можем говорить с ней. Мы не знаем, что мы говорим. Лично я думаю, что это что-то сексуальное.

(Смех)

И вот, наконец, я хочу вам показать несколько реакций, которые мы записали первой в мире глубоководной веб-камерой, которую мы установили в Каньоне Монтеррей в прошлом году. Мы только начали анализировать все эти данные. Для начала нужен источник свечения, вроде биолюминесцентной бактерии. И это видимый признак того, что на дне океана есть падаль. Это приманивает падальщика, гигантскую шестижаберную акулу. Я не могу сказать наверняка, что её приманил источник света, потому что здесь есть еще и приманка. Но если бы она плыла на облако запаха, она подплыла бы с другой стороны. И, кажется, она действительно пытается съесть электронную медузу. Это трёхметровая гигантская шестижаберная акула.

Хорошо, следующие кадры с веб-камеры, и это будет вращающийся сигнал. Это охранная сигнализация. Это был кальмар Гумбольдта, молодая особь, около метра длинной. Это в Каньоне Монтеррей на глубине почти километра. Но если это сигнал тревоги, то не стоит ожидать, что он прямо нападёт на медузу. Предполагается, что он атакует того, кто нападает на медузу. Но мы видели несколько реакций, похожих на эту. Этот парень несколько более задумчив. "Эй, подождите-ка. Здесь должно быть что-то ещё." Он размышляет над этим. Но он упорный. Он продолжает возвращаться. Потом он уплывает на несколько секунд, чтобы поразмышлять над этим еще, и думает: "Может быть, если подойти под другим углом..." (Смех) Не-а.

Итак, мы уже начинаем разбираться, но мы в самом начале пути. Нам нужно больше наблюдателей. Так что если у кого-то из вас будет возможность погрузиться в глубоководном аппарате, во чтобы то ни стало хватайтесь за возможность и погружайтесь. Это то, что должно быть у каждого в списке обязательных дел, потому что мы живём на планете океанов. Более 90 процентов, 99 процентов обитаемого пространства на нашей планете – океан. Это волшебное место, наполненное умопомрачительными световыми шоу, причудливыми и поразительными созданиями, инопланетными формами жизни, увидеть которые можно, не путешествуя на другие планеты.

Но если вы собираетесь сделать погружение, пожалуйста, не забудьте выключить свет. Но я вас предупреждаю: это вызывает зависимость.

Спасибо.

(Аплодисменты)