Jsem mořský biolog a objevitelský fotograf, pracující pro National Geographic, ale chci se podělit o tajemství: Tenhle obrázek je zcela nepřesný, zcela nepřesný. Vidím, že několik lidí vzadu pláče, protože jsem zničil jejich představu o mořských pannách. No dobrá, ta mořská panna je opravdická, ale každý, kdo se už někdy potápěl, ví, že oceán vypadá spíš takhle. Je to tím, že oceán je jeden obrovský filtr, a jakmile se začnete potápět, barvy zmizí a všechno záhy ztmavne a zmodrá.
I'm a marine biologist and an explorer-photographer with National Geographic, but I want to share a secret. This image is totally incorrect, totally incorrect. I see a couple of people crying in the back that I've blown their idea of mermaids. All right, the mermaid is indeed real, but anyone who's gone on a dive will know that the ocean looks more like this. It's because the ocean is this massive filter, and as soon as you start going underwater, you're going to lose your colors, and it's going to get dark and blue very quickly.
Jenomže my jsme lidé, jsme suchozemští savci a máme trichromatické vidění, takže vidíme červenou, zelenou a modrou a my jsme na barvách úplně závislí. Milujeme oslnivé barvy a snažíme se vzít si tyto oslnivé barvy s sebou pod hladinu.
But we're humans -- we're terrestrial mammals. And we've got trichromatic vision, so we see in red, green and blue, and we're just complete color addicts. We love eye-popping color, and we try to bring this eye-popping color underwater with us.
Existuje dlouhá a pokleslá historie nošení barvy pod hladinu, která začala před 88 lety, s Billem Longleyem a Charlesem Martinem, kteří zkoušeli udělat první barvenou fotografii pod vodou. Tady jsou ve staromódních skafandrech, pumpují jim tam dolů vzduch, k tomu mají pontonový člun s vysoce výbušným hořčíkovým práškem a ti chudáci na hladině netuší, kdy budou mít zaostřeno, zatáhnou za provázek a prásk, půl kila třaskavin vybuchne, aby pod hladinu dostali trochu světla a něco vyfotili - jako třeba tohohle nádherného pyskouna. Vážně, je to skvostá fotografie, ale není to skutečnost. Vytvářejí umělé prostředí, aby byla uspokojena naše závislost na barvě.
So there's been a long and sordid history of bringing color underwater, and it starts 88 years ago with Bill Longley and Charles Martin, who were trying to take the first underwater color photograph. And they're in there with old-school scuba suits, where you're pumping air down to them, and they've got a pontoon of high-explosive magnesium powder, and the poor people at the surface are not sure when they're going to pull the string when they've got their frame in focus, and -- boom! -- a pound of high explosives would go off so they could put a little bit of light underwater and get an image like this beautiful hogfish. I mean, it's a gorgeous image, but this is not real. They're creating an artificial environment so we can satisfy our own addiction to color.
A když se na to podíváme z druhé strany, zjišťujeme, že místo toho, abychom si brali barvu s sebou pod vodu, tak se díváme na modrý oceán, který je tavicím kotlíkem modři, a zvířata, která v něm žijí už miliony let, vyvíjela nejrozmanitější způsoby, aby dokázala přijímat ono modré světlo a vydávat jiné barvy. A tady máme jen malý příklad toho, jak tento utajený svět vypadá. Je to jako podmořská světelná show.
And looking at it the other way, what we've been finding is that instead of bringing color underwater with us, that we've been looking at the blue ocean, and it's a crucible of blue, and these animals living there for millions of years have been evolving all sorts of ways to take in that blue light and give off other colors. And here's just a little sample of what this secret world looks like. It's like an underwater light show.
(Hudba.)
(Music)
Tady zase vidíme, jak modré světlo vstupuje do obrazu. Tato zvířata pohlcují modré světlo a okamžitě ho přeměňují.
Again, what we're seeing here is blue light hitting this image. These animals are absorbing the blue light and immediately transforming this light.
Uvědomme si, že oceány pokrývají 71 procent naší planety a modré světlo proniká do hloubky téměř 1000 metrů. Když se potápíme, asi po deseti metrech zmizí všechna červená. Takže pokud pod 10 metry vidíte cokoliv červeného, jde o zvíře vyzařující své vlastní červené světlo. Tohle je největší monochromatické modré prostředí na naší planetě.
So if you think about it, the ocean is 71 percent of the planet, and blue light can extend down to almost a 1,000 meters. As we go down underwater, after about 10 meters, all the red is gone. So if you see anything under 10 meters that's red, it's an animal transforming and creating its own red. This is the largest single monochromatic blue environment on our planet.
A pro mě vstupní brána do tohoto světa biofluorescence začíná u korálů. Rád bych udělal celou přednášku o korálech a o tom, jak úžasní jsou. Jedna z věcí, kterou dělají, jeden z jejich zázračných výkonů, produkují velké množství fluorescenčních proteinů, fluorescenčních molekul. U tohoto korálu mohou tvořit až 14 procent jeho celkové hmotnosti fluorescenční proteiny. Určitě byste si nenechali narůst třeba 14 procent svalů a pak je vůbec nevyužili, takže i tyto proteiny nejspíš plní nějakou funkci. Během posledních 10 nebo 15 let to pro mě hodně znamenalo, neboť tyto molekuly se ukázaly být jedním z nejpřevratnějších nástrojů v biomedicíně a umožňují nám vidět lépe dovnitř nás samých.
And my gateway into this world of biofluorescence begins with corals. And I want to give a full TED Talk on corals and just how cool these things are. One of the things that they do, one of their miraculous feats, is they produce lots of these fluorescent proteins, fluorescent molecules. And in this coral, it could be making up to 14 percent of its body mass -- could be this fluorescent protein. So you wouldn't be making, like, 14 percent muscle and not using it, so it's likely doing something that has a functional role. And for the last 10, 15 years, this was so special to me, because this molecule has turned out to be one of the most revolutionary tools in biomedical science, and it's allowing us to better see inside ourselves.
Jak je tedy studuji? Abychom studovali biofluorescenci, plaveme v noci. A když jsem začal, dával jsem si prostě tyhle modré filtry z lepicí pásky přes stroboskop, abych měl jistotu, že opravdu vidím světlo vyzařované těmito tvory. Připravujeme výstavu pro Přírodovědné muzeum a snažíme se ukázat, jak úžasné jsou tyto korály na útesu, když tu se stalo něco, co mi vyrazilo dech: toto. Uprostřed našich korálů je tahle zelená fluorescenčtní ryba Je to poprvé, co jsme viděli zelenou fluorescenčtní rybu nebo vůbec jakéhokoliv obratlovce. Protíráme si oči, kontrolujeme filtry, říkáme si, že si z nás někdo pomocí kamery vystřelil, ale ten úhoř byl skutečný.
So, how do I study this? In order to study biofluorescence, we swim at night. And when I started out, I was just using these blue duct-tape filters over my strobe, so I could make sure I'm actually seeing the light that's being transformed by the animals. We're making an exhibit for the Museum of Natural History, and we're trying to show off how great the fluorescent corals are on the reef, and something happened that just blew me away: this. In the middle of our corals, is this green fluorescent fish. It's the first time we've ever seen a green fluorescent fish or any vertebrate for that matter. And we're rubbing our eyes, checking the filters, thinking that somebody's maybe playing a joke on us with the camera, but the eel was real.
Byl to první zelený fluorescenční úhoř, kterého jsme našli a to úplně změnilo směr, kterým jsem se ubíral. Musel jsem odložit korály a dát se dohromady s odborníkem na ryby, Johnem Sparksem, začít hledat po celém světě, abych viděl, jak častý tento jev je. Ryby jsou mnohem zajímavější než korály, neboť mají skutečně pokročilé vidění a některé z ryb dokonce mají - podle toho, jak jsem je fotil - - mají v očích čočky, které fluorescenci zesilují. Chtěl jsem se na to podívat důkladněji.
It was the first green fluorescent eel that we found, and this just changed my trajectory completely. So I had to put down my corals and team up with a fish scientist, John Sparks, and begin a search around the world to see how prevalent this phenomenon is. And fish are much more interesting than corals, because they have really advanced vision, and some of the fish even have, the way that I was photographing it, they have lenses in their eyes that would magnify the fluorescence. So I wanted to seek this out further.
Tak jsme navrhli nové vybavení, pročesáváme korálové útesy po celém světě a hledáme fluorescenční život. A je to trochu jako ‚E. T. volat domů.‘ Plaveme tam s tímhle modrým světlem a hledáme odezvu, hledáme zvířata pohlcující toto světlo a převádějící nám ho zpět. Až jsme nakonec našli toho úhoře - pamurénovce, co se nám vetřel na fotku. Je to velmi plachý a samotářský úhoř, o kterém téměř nic nevíme. Jsou velcí jen asi jako můj prst a tráví zhruba 99,9 procent svého času schovaní pod kamenem. Ale tito úhoři se za nocí, kdy je úplněk, vylézají pářit a světlo úplňku proniká pod vodu jako modré. Možná ho používají, aby viděli jeden druhého, rychle se našli, spářili se a vrátili se zpět do své nory na další dlouhé období. Pak jsme ale začali nalézat další fluorescenční živočichy, jako třeba tuto zelenou fluorescenční pražmu s jakoby závodnickými pruhy na hlavě a zátylku, je téměř maskovaná a svítí stejně intenzivně jako fluorescenčtní korály kolem.
So we designed a new set of gear and we're scouring the reefs around the world, looking for fluorescent life. And it's a bit like "E.T. phone home." We're out there swimming with this blue light, and we're looking for a response, for animals to be absorbing the light and transferring this back to us. And eventually, we found our photobombing Kaupichphys eel. It's a really shy, reclusive eel that we know almost nothing about. They're only about the size of my finger, and they spend about 99.9 percent of their time hidden under a rock. But these eels do come out to mate under full-moon nights, and that full-moon night translates underwater to blue. Perhaps they're using this as a way to see each other, quickly find each other, mate, go back into their hole for the next long stint of time. But then we started to find other fluorescent marine life, like this green fluorescent bream, with its, like, racing stripes along its head and its nape, and it's almost camouflaged and fluorescing at the same intensity as the fluorescent coral there.
Po téhle rybě jsme se seznámili s touto červenou fluorescenční ropušnicí ukrytou na balvanu. Tohle jsme předtím viděli jen u červených fluerscenčních řas nebo korálů.
After this fish, we were introduced to this red fluorescent scorpionfish cloaked and hidden on this rock. The only time we've ever seen this, it's either on red fluorescent algae or red fluorescent coral.
Později jsme našli tohohle tajnůstkářského zeleného fluorescenčního ještěrohlavce. Těchto ještěrohlavců je mnoho druhů a všechny vypadají podobně - v bílém světle. Ale když se podíváte ve fluorescenčním světle, uvidíte množství vzorců, opravdu uvidíte, jaké rozdíly mezi nimi jsou. A celkově - jak uvádíme ve zprávě z loňského roku - jsme objevili přes 200 druhů biofluorescenčních ryb.
Later, we found this stealthy green fluorescent lizardfish. These lizardfish come in many varieties, and they look almost exactly alike under white light. But if you look at them under fluorescent light, you see lots of patterns, you can really see the differences among them. And in total -- we just reported this last year -- we found over 200 species of biofluorescent fish.
Jedním z mých inspirátorů je francouzský umělec a biolog Jean Painlevé. Ten opravdu ztělesňuje podnikavý a tvůrčí duch v biologii. Navrhoval si vlastní vybavení, vyráběl si vlastní kamery a byl fascinován mořským koníkem, druhem Hippocampus erectus, a byl první, kdo nafilmoval mořského koníka, jak rodí. Tohle je samec mořského koníka. Byl jedním z prvních druhů ryb, který začal plavat vzpřímeně, s mozkem v horní části hlavy. Rodí samci, zkrátka úžasné bytosti. Byl vzhůru několik dní. Dokonce si dal elektrickou helmu, na hlavu, aby mu dávala šoky, aby zachytil tento okamžik. Přál bych si, abych mohl Painlevému ukázat ten okamžik, kdy jsme našli biofluorescenční mořské koníky přesně téhož druhu, který on studoval. A tady je náš záznam.
One of my inspirations is French artist and biologist Jean Painlevé. He really captures this entrepreneuring, creative spirit in biology. He would design his own gear, make his own cameras, and he was fascinated with the seahorse, Hippocampus erectus, and he filmed for the first time the seahorse giving birth. So this is the male seahorse. They were one of the first fish to start swimming upright with their brain above their head. The males give birth, just phenomenal creatures. So he stayed awake for days. He even put this electrical visor on his head that would shock him, so he could capture this moment. Now, I wish I could have shown Painlevé the moment where we found biofluorescent seahorses in the exact same species that he was studying. And here's our footage.
(Hudba.)
(Music)
Jsou to ty nejtajemnější ryby. Mohli byste plavat přímo nad nimi a nevidět mořské koníky. Přímo by splynuli s řasami, které by také červeně svítily, ale oni mají skvělý zrak, procházejí tímto dlouhým pářícím rituálem, a možná ho k tomu používají.
They're the most cryptic fish. You could be swimming right on top of them and not see the seahorse. They would blend right into the algae, which would also fluoresce red, but they've got great vision, and they go through this long mating ritual, and perhaps they're using it in that effect.
Ale situace se značně vyhotila, když jsme našli zelenou fluorescenci u trnuch, protože tnuchy patří do třídy příčnoústých, která zahrnuje... ...žraloky. Já jsem přece biolog zaměřený na korály. Někdo by měl jít tam dolů a zjistit, jestli jsou fluorescenční i žraloci. A tady mě máte.
But things got pretty edgy when we found green fluorescence in the stingray, because stingrays are in the Elasmobranch class, which includes ... sharks. So I'm, like, a coral biologist. Somebody's got to go down and check to see if the sharks are fluorescent. And there I am.
(Smích.)
(Laughter)
Říkal jsem si: „Možná bych se měl vrátit ke korálům.“
And I was like, "Maybe I should go back to corals."
(Smích.)
(Laughter)
Ukazuje se, že tito žraloci nejsou flurescenčtní. Ale potom jsme to našli. V hlubokém, tmavém kaňonu u pobřeží Kalifornie, jsme objevili první biofluorescenční máčku přímo pod surfaři. Tady je. Jsou asi metr dlouhé. Říká se jim swellshark (nadýmavky) A říká se jim tak, protože když jsou ohroženy, mohou polykat vodu, nafouknout se jako duše pneumatiky na dvojnásobnou velikost a vklíní se pod skálu, takže je predátor nesežere. Tady je náš první záznam těchto biofluorescenčních máček. Prostě skvělé - tedy... ukazují tyto rozmanité vzory, a jsou zde fluorescenční místa a místa, která nejsou fluorescenční, ale mají na sobě také tyhle třpytivé skvrny, které jsou mnohem jasnější než jiné části žraloka.
It turns out that these sharks are not fluorescent. And then we found it. In a deep, dark canyon off the coast of California, we found the first biofluorescent swellshark, right underneath all the surfers. Here it is. They're just about a meter long. It's called a swellshark. And they call them a swellshark because if they're threatened, they can gulp down water and blow up like an inner tube, about twice their size, and wedge themselves under a rock, so they don't get eaten by a predator. And here is our first footage of these biofluorescent swellsharks. Just magnificent -- I mean, they're showing these distinct patterns, and there are areas that are fluorescent and areas that are not fluorescent, but they've also got these twinkling spots on them that are much brighter than other parts of the shark.
Všechno to vypadá překrásně. Říkal jsem si: tohle je úžasné. Ale co to znamená pro ty žraloky? Mohou to vidět? Podívali jsme se do literatury, ale o žraločím zraku nebylo nic známo. Tak jsem vzal toho žraloka k očaři, Ellis Loewové z Cornellovy univerzity a zjistili jsme, že tento žralok vidí jasně a přesně v modro-zeleném spektru, pravděpodobně asi stokrát lépe, než my vidíme ve tmě, ale oni vidí jen modro-zeleně. Takže co udělají: vezmou tenhle modrý svět, pohlcují modrou a vyzařují zelenou. Vytváří to kontrast, který vskutku mohou vidět. Takže máme model, který ukazuje, že mají schopnost vidět všechny tyto vzory. A samci a samice mají, jak zjišťujeme, na sobě odlišné vzory.
But this is all beautiful to see. I was like, this is gorgeous. But what does it mean to the shark? Can they see this? And we looked in the literature, and nothing was known about this shark's vision. So I took this shark to eye specialist Ellis Loew at Cornell University, and we found out that this shark sees discretely and acutely in the blue-green interface, probably about 100 times better than we can see in the dark, but they only see blue-green. So what it's doing is taking this blue world and it's absorbing the blue, creating green. It's creating contrast that they can indeed see. So we have a model, showing that it creates an ability for them to see all these patterns. And males and females also have, we're finding, distinct patterns among them.
Ale poslední nález jsme učinili jen několik mil od místa, kde jsme teď, na Šalomounových ostrovech. Při plavání v noci jsem narazil na první biofluorescenční mořskou želvu. Takže teď se dostáváme od ryb a žraloků k plazům... zase, tohle je teprve měsíc staré, ale ukazuje nám to, že nevíme téměř nic o zraku těchto karet pravých. To mě vede k myšlence, kolik nám toho ještě zbývá poznat. Tady na Šalomounových ostrovech zbývá jenom několik tisíc plodných samic tohoto druhu - je to jedno z míst, kde se soustřeďují. To nám ukazuje, jak moc potřebujeme chránit tato zvířata, dokud pořád ještě existují, a porozumět jim.
But our last find came really just a few miles from where we are now, in the Solomon Islands. Swimming at night, I encountered the first biofluorescent sea turtle. So now it's going from fish and sharks into reptiles, which, again, this is only one month old, but it shows us that we know almost nothing about this hawksbill turtle's vision. And it makes me think about how much more there is to learn. And here in the Solomon Islands, there's only a few thousand breeding females of this species left, and this is one of the hotspots for them. So it shows us how much we need to really protect these animals while they're still here, and understand them.
Když přemýšlíme o biofluorescenci, chtěl jsem vědět: jak hluboko sahá? Dosahuje až úplně na dno oceánu? Tak jsme začali používat ponorky a vybavili jsme je zvláštními modrými světly tady ve předu. Spustili jsme se dolů a všimli jsme si jedné důležité věci - - jak se dostáváme do tisícimetrové hloubky, přestává to. Tam dole, pod 1000 metry, není žádný biofluorescenční život, skoro nic, prostě jen temnota. Takže jde hlavně o záležitost mělčin. A pod 1000 metry jsme narazili na bioluminescenční zónu, kde 9 z 10 zvířat si skutečně vyzařují vlastní světlo a blýskají se a blikají.
In thinking about biofluorescence, I wanted to know, how deep does it go? Does this go all the way to the bottom of the ocean? So we started using submarines, and we equipped them with special blue lights on the front here. And we dropped down, and we noticed one important thing -- that as we get down to 1,000 meters, it drops off. There's no biofluorescent marine life down there, below 1,000 meters -- almost nothing, it's just darkness. So it's mainly a shallow phenomenon. And below 1,000 meters, we encountered the bioluminescent zone, where nine out of 10 animals are actually making their own lights and flashing and blinking.
Jak se snažím jít hlouběji, tady jsem si navlékl potápěčský oblek... někdo by řekl: ‚Jacques Cousteau potkává Woodyho Allena.‘
As I try to get deeper, this is slapping on a one-person submarine suit -- some people call this my "Jacques Cousteau meets Woody Allen" moment.
(Smích.)
(Laughter)
Ale jak pátráme tam dole, přemýšlel jsem, jak zacházet se životem citlivě. Neboť vstupujeme do nové éry objevů, kdy si musíme dávat velký pozor a musíme jít příkladem v tom, jak objevujeme. Tak jsem se spojil s odborníkem na robotiku Robem Woodem z Harvardu a navrhujeme citlivé podvodní robotické prsty, abychom mohli citlivě zacházet s podmořským životem tam dole. Uvědomte si, že většina našich technologií na objevování hlubin oceánu pochází od ropných a plynařských společností a od armády, kterým, jak známo, na ohleduplnosti příliš nezáleží. Některé korály by mohly být 1.000 let staré. Nechcete prostě přijít a rozdrtit je velkým pařátem. Takže mám asi takovýhle sen: jsem v noci v ponorce, mám rukavice se silovou zpětnou vazbou a dokázal jsem opatrně sestavit laboratoř před mojí ponorkou, kde citlivé robotické prsty jemně sbírají a dávají věci do sklenic a my můžeme provádět náš výzkum.
But as we explore down here, I was thinking about: How do we interact with life delicately? Because we're entering a new age of exploration, where we have to take great care, and we have to set examples how we explore. So I've teamed up with roboticist Rob Wood at Harvard University, and we've been designing squishy underwater robot fingers, so we can delicately interact with the marine life down there. The idea is that most of our technologies to explore the deep ocean come from oil and gas and military, who, you know, they're not really caring to be gentle. Some corals could be 1,000 years old. You don't want to just go and crush them with a big claw. So my dream is something like this. At night, I'm in a submarine, I have force-feedback gloves, and I could delicately set up a lab in the front of my submarine, where the squishy robot fingers are delicately collecting and putting things in jars, and we can conduct our research.
Zpátky k účinným praktickým aplikacím. Tady vidíte živý mozek, který používá DNA fluorescenčních mořských tvorů, tady konkrétně medúz a korálů, pro osvětlení živého mozku a jeho spojů. Je zábavné, že používáme RGB (red, green, blue) k uspokojení naší lidské intuice, abychom viděli naše mozky lépe. A ještě podivuhodnější je můj kolega Vincent Pieribone z Yale, který opravdu navrhl a zkonstruoval fluorescenční protein, který reaguje na elektrické napětí. Takže byl schopen vidět, kdy je aktivní jediný neuron. Máte před sebou v podstatě bránu do vědomí, která byla navržena mořskými tvory.
Back to the powerful applied applications. Here, you're looking at a living brain that's using the DNA of fluorescent marine creatures, this one from jellyfish and corals, to illuminate the living brain and see its connections. It's funny that we're using RGB just to kind of satisfy our own human intuition, so we can see our brains better. And even more mind-blowing, is my close colleague Vincent Pieribone at Yale, who has actually designed and engineered a fluorescent protein that responds to voltage. So he could see when a single neuron fires. You're essentially looking at a portal into consciousness that was designed by marine creatures.
Tohle mě přivádí zpátky k perspektivě a vztahům. Z hlubin kosmu vypadá náš vesmír jako lidská mozková buňka, pak tu máme hlubiny oceánu a nalézáme mořské tvory a buňky, které mohou vrhnout světlo na lidskou mysl. A chovám naději, že s osvícenou myslí bychom mohli hloubat nad přesahující propojeností veškerého života a ocenit, kolik je toho pro nás ještě připraveno, pokud udržíme oceány zdravé.
So this brings me all back to perspective and relationship. From deep space, our universe looks like a human brain cell, and then here we are in the deep ocean, and we're finding marine creatures and cells that can illuminate the human mind. And it's my hope that with illuminated minds, we could ponder the overarching interconnectedness of all life, and fathom how much more lies in store if we keep our oceans healthy.
Děkuji vám.
Thank you.
(Potlesk.)
(Applause)