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
In the spirit of Jacques Cousteau, who said, "People protect what they love," I want to share with you today what I love most in the ocean, and that's the incredible number and variety of animals in it that make light.
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.
My addiction began with this strange looking diving suit called Wasp; that's not an acronym -- just somebody thought it looked like the insect. It was actually developed for use by the offshore oil industry for diving on oil rigs down to a depth of 2,000 feet. Right after I completed my Ph.D., I was lucky enough to be included with a group of scientists that was using it for the first time as a tool for ocean exploration. We trained in a tank in Port Hueneme, and then my first open ocean dive was in Santa Barbara Channel. It was an evening dive. I went down to a depth of 880 feet and turned out the lights. And the reason I turned out the lights is because I knew I would see this phenomenon of animals making light called bioluminescence. But I was totally unprepared for how much there was and how spectacular it was. I saw chains of jellyfish called siphonophores that were longer than this room, pumping out so much light that I could read the dials and gauges inside the suit without a flashlight; and puffs and billows of what looked like luminous blue smoke; and explosions of sparks that would swirl up out of the thrusters -- just like when you throw a log on a campfire and the embers swirl up off the campfire, but these were icy, blue embers. It was breathtaking.
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.
Now, usually if people are familiar with bioluminescence at all, it's these guys; it's fireflies. And there are a few other land-dwellers that can make light -- some insects, earthworms, fungi -- but in general, on land, it's really rare. In the ocean, it's the rule rather than the exception. If I go out in the open ocean environment, virtually anywhere in the world, and I drag a net from 3,000 feet to the surface, most of the animals -- in fact, in many places, 80 to 90 percent of the animals that I bring up in that net -- make light. This makes for some pretty spectacular light shows.
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.
Now I want to share with you a little video that I shot from a submersible. I first developed this technique working from a little single-person submersible called Deep Rover and then adapted it for use on the Johnson Sea-Link, which you see here. So, mounted in front of the observation sphere, there's a a three-foot diameter hoop with a screen stretched across it. And inside the sphere with me is an intensified camera that's about as sensitive as a fully dark-adapted human eye, albeit a little fuzzy. So you turn on the camera, turn out the lights. That sparkle you're seeing is not luminescence, that's just electronic noise on these super intensified cameras. You don't see luminescence until the submersible begins to move forward through the water, but as it does, animals bumping into the screen are stimulated to bioluminesce.
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.
Now, when I was first doing this, all I was trying to do was count the numbers of sources. I knew my forward speed, I knew the area, and so I could figure out how many hundreds of sources there were per cubic meter. But I started to realize that I could actually identify animals by the type of flashes they produced. And so, here, in the Gulf of Maine at 740 feet, I can name pretty much everything you're seeing there to the species level. Like those big explosions, sparks, are from a little comb jelly, and there's krill and other kinds of crustaceans, and jellyfish. There was another one of those comb jellies. And so I've worked with computer image analysis engineers to develop automatic recognition systems that can identify these animals and then extract the XYZ coordinate of the initial impact point. And we can then do the kinds of things that ecologists do on land, and do nearest neighbor distances.
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.
But you don't always have to go down to the depths of the ocean to see a light show like this. You can actually see it in surface waters. This is some shot, by Dr. Mike Latz at Scripps Institution, of a dolphin swimming through bioluminescent plankton. And this isn't someplace exotic like one of the bioluminescent bays in Puerto Rico, this was actually shot in San Diego Harbor. And sometimes you can see it even closer than that, because the heads on ships -- that's toilets, for any land lovers that are listening -- are flushed with unfiltered seawater that often has bioluminescent plankton in it. So, if you stagger into the head late at night and you're so toilet-hugging sick that you forget to turn on the light, you may think that you're having a religious experience. (Laughter)
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
So, how does a living creature make light? Well, that was the question that 19th century French physiologist Raphael Dubois, asked about this bioluminescent clam. He ground it up and he managed to get out a couple of chemicals; one, the enzyme, he called luciferase; the substrate, he called luciferin after Lucifer the Lightbearer. That terminology has stuck, but it doesn't actually refer to specific chemicals because these chemicals come in a lot of different shapes and forms. In fact, most of the people studying bioluminescence today are focused on the chemistry, because these chemicals have proved so incredibly valuable for developing antibacterial agents, cancer fighting drugs, testing for the presence of life on Mars, detecting pollutants in our waters -- which is how we use it at ORCA. In 2008, the Nobel Prize in Chemistry was awarded for work done on a molecule called green fluorescent protein that was isolated from the bioluminescent chemistry of a jellyfish, and it's been equated to the invention of the microscope, in terms of the impact that it has had on cell biology and genetic engineering.
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.
Another thing all these molecules are telling us that, apparently, bioluminescence has evolved at least 40 times, maybe as many as 50 separate times in evolutionary history, which is a clear indication of how spectacularly important this trait is for survival. So, what is it about bioluminescence that's so important to so many animals? Well, for animals that are trying to avoid predators by staying in the darkness, light can still be very useful for the three basic things that animals have to do to survive: and that's find food, attract a mate and avoid being eaten. So, for example, this fish has a built-in headlight behind its eye that it can use for finding food or attracting a mate. And then when it's not using it, it actually can roll it down into its head just like the headlights on your Lamborghini. This fish actually has high beams.
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.
And this fish, which is one of my favorites, has three headlights on each side of its head. Now, this one is blue, and that's the color of most bioluminescence in the ocean because evolution has selected for the color that travels farthest through seawater in order to optimize communication. So, most animals make blue light, and most animals can only see blue light, but this fish is a really fascinating exception because it has two red light organs. And I have no idea why there's two, and that's something I want to solve some day -- but not only can it see blue light, but it can see red light. So it uses its red bioluminescence like a sniper's scope to be able to sneak up on animals that are blind to red light and be able to see them without being seen. It's also got a little chin barbel here with a blue luminescent lure on it that it can use to attract prey from a long way off. And a lot of animals will use their bioluminescence as a lure.
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.
This is another one of my favorite fish. This is a viperfish, and it's got a lure on the end of a long fishing rod that it arches in front of the toothy jaw that gives the viperfish its name. The teeth on this fish are so long that if they closed inside the mouth of the fish, it would actually impale its own brain. So instead, it slides in grooves on the outside of the head. This is a Christmas tree of a fish; everything on this fish lights up, it's not just that lure. It's got a built-in flashlight. It's got these jewel-like light organs on its belly that it uses for a type of camouflage that obliterates its shadow, so when it's swimming around and there's a predator looking up from below, it makes itself disappear. It's got light organs in the mouth, it's got light organs in every single scale, in the fins, in a mucus layer on the back and the belly, all used for different things -- some of which we know about, some of which we don't.
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.
And we know a little bit more about bioluminescence thanks to Pixar, and I'm very grateful to Pixar for sharing my favorite topic with so many people. I do wish, with their budget, that they might have spent just a tiny bit more money to pay a consulting fee to some poor, starving graduate student, who could have told them that those are the eyes of a fish that's been preserved in formalin. These are the eyes of a living anglerfish. So, she's got a lure that she sticks out in front of this living mousetrap of needle-sharp teeth in order to attract in some unsuspecting prey. And this one has a lure with all kinds of little interesting threads coming off it.
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.
Now we used to think that the different shape of the lure was to attract different types of prey, but then stomach content analyses on these fish done by scientists, or more likely their graduate students, have revealed that they all eat pretty much the same thing. So, now we believe that the different shape of the lure is how the male recognizes the female in the anglerfish world, because many of these males are what are known as dwarf males. This little guy has no visible means of self-support. He has no lure for attracting food and no teeth for eating it when it gets there. His only hope for existence on this planet is as a gigolo. (Laughter) He's got to find himself a babe and then he's got to latch on for life. So this little guy has found himself this babe, and you will note that he's had the good sense to attach himself in a way that he doesn't actually have to look at her. (Laughter) But he still knows a good thing when he sees it, and so he seals the relationship with an eternal kiss. His flesh fuses with her flesh, her bloodstream grows into his body, and he becomes nothing more than a little sperm sac. (Laughter) Well, this is a deep-sea version of Women's Lib. She always knows where he is, and she doesn't have to be monogamous, because some of these females come up with multiple males attached.
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.
So they can use it for finding food, for attracting mates. They use it a lot for defense, many different ways. A lot of them can release their luciferin or luferase in the water just the way a squid or an octopus will release an ink cloud. This shrimp is actually spewing light out of its mouth like a fire breathing dragon in order to blind or distract this viperfish so that the shrimp can swim away into the darkness. And there are a lot of different animals that can do this: There's jellyfish, there's squid, there's a whole lot of different crustaceans,
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.
there's even fish that can do this. This fish is called the shining tubeshoulder because it actually has a tube on its shoulder that can squirt out light. And I was luck enough to capture one of these when we were on a trawling expedition off the northwest coast of Africa for "Blue Planet," for the deep portion of "Blue Planet." And we were using a special trawling net that we were able to bring these animals up alive. So we captured one of these, and I brought it into the lab. So I'm holding it, and I'm about to touch that tube on its shoulder, and when I do, you'll see bioluminescence coming out. But to me, what's shocking is not just the amount of light, but the fact that it's not just luciferin and luciferase. For this fish, it's actually whole cells with nuclei and membranes. It's energetically very costly for this fish to do this, and we have no idea why it does it -- another one of these great mysteries that needs to be solved.
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.
Now, another form of defense is something called a burglar alarm -- same reason you have a burglar alarm on your car; the honking horn and flashing lights are meant to attract the attention of, hopefully, the police that will come and take the burglar away -- when an animal's caught in the clutches of a predator, its only hope for escape may be to attract the attention of something bigger and nastier that will attack their attacker, thereby affording them a chance for escape. This jellyfish, for example, has a spectacular bioluminescent display. This is us chasing it in the submersible. That's not luminescence, that's reflected light from the gonads. We capture it in a very special device on the front of the submersible that allows us to bring it up in really pristine condition, bring it into the lab on the ship. And then to generate the display you're about to see, all I did was touch it once per second on its nerve ring with a sharp pick that's sort of like the sharp tooth of a fish. And once this display gets going, I'm not touching it anymore. This is an unbelievable light show. It's this pinwheel of light, and I've done calculations that show that this could be seen from as much as 300 feet away by a predator. And I thought, "You know, that might actually make a pretty good lure." Because one of the things that's frustrated me as a deep-sea explorer is how many animals there probably are in the ocean that we know nothing about because of the way we explore the ocean.
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.
The primary way that we know about what lives in the ocean is we go out and drag nets behind ships. And I defy you to name any other branch of science that still depends on hundreds of year-old technology. The other primary way is we go down with submersibles and remote-operated vehicles. I've made hundreds of dives in submersibles. When I'm sitting in a submersible though, I know that I'm not unobtrusive at all -- I've got bright lights and noisy thrusters -- any animal with any sense is going to be long gone. So, I've wanted for a long time to figure out a different way to explore.
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.
And so, sometime ago, I got this idea for a camera system. It's not exactly rocket science. We call this thing Eye-in-the-Sea. And scientists have done this on land for years; we just use a color that the animals can't see and then a camera that can see that color. You can't use infrared in the sea. We use far-red light, but even that's a problem because it gets absorbed so quickly. Made an intensified camera, wanted to make this electronic jellyfish. Thing is, in science, you basically have to tell the funding agencies what you're going to discover before they'll give you the money. And I didn't know what I was going to discover, so I couldn't get the funding for this. So I kluged this together, I got the Harvey Mudd Engineering Clinic to actually do it as an undergraduate student project initially, and then I kluged funding from a whole bunch of different sources.
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.
Monterey Bay Aquarium Research Institute gave me time with their ROV so that I could test it and we could figure out, you know, for example, which colors of red light we had to use so that we could see the animals, but they couldn't see us -- get the electronic jellyfish working. And you can see just what a shoestring operation this really was, because we cast these 16 blue LEDs in epoxy and you can see in the epoxy mold that we used, the word Ziploc is still visible. Needless to say, when it's kluged together like this, there were a lot of trials and tribulations getting this working. But there came a moment when it all came together, and everything worked. And, remarkably, that moment got caught on film by photographer Mark Richards, who happened to be there at the precise moment that we discovered that it all came together. That's me on the left, my graduate student at the time, Erika Raymond, and Lee Fry, who was the engineer on the project. And we have this photograph posted in our lab in a place of honor with the caption: "Engineer satisfying two women at once." (Laughter) And we were very, very happy.
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.
So now we had a system that we could actually take to some place that was kind of like an oasis on the bottom of the ocean that might be patrolled by large predators. And so, the place that we took it to was this place called a Brine Pool, which is in the northern part of the Gulf of Mexico. It's a magical place. And I know this footage isn't going to look like anything to you -- we had a crummy camera at the time -- but I was ecstatic. We're at the edge of the Brine Pool, there's a fish that's swimming towards the camera. It's clearly undisturbed by us. And I had my window into the deep sea. I, for the first time, could see what animals were doing down there when we weren't down there disturbing them in some way. Four hours into the deployment, we had programmed the electronic jellyfish to come on for the first time. Eighty-six seconds after it went into its pinwheel display, we recorded this: This is a squid, over six feet long, that is so new to science, it cannot be placed in any known scientific family. I could not have asked for a better proof of concept.
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."
And based on this, I went back to the National Science Foundation and said, "This is what we will discover." And they gave me enough money to do it right, which has involved developing the world's first deep-sea webcam -- which has been installed in the Monterey Canyon for the past year -- and now, more recently, a modular form of this system, a much more mobile form that's a lot easier to launch and recover, that I hope can be used on Sylvia's "hope spots" to help explore and protect these areas, and, for me, learn more about the bioluminescence in these "hope spots."
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
So one of these take-home messages here is, there is still a lot to explore in the oceans. And Sylvia has said that we are destroying the oceans before we even know what's in them, and she's right. So if you ever, ever get an opportunity to take a dive in a submersible, say yes -- a thousand times, yes -- and please turn out the lights. I promise, you'll love it.
شكرا لكم.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)