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.
Dans l'esprit de Jacques Cousteau qui disait "les gens protègent ce qu'ils aiment", je veux partager avec vous aujourd'hui ce que j'aime le plus concernant l'océan, et c'est le nombre incroyable et la variété d'animaux qui créent de la lumière.
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.
Pour moi ça a commencé avec cet étrange costume de plongée appelé Wasp. Ce n'est pas un acronyme -- c'est simplement que quelqu'un a pensé qu'il ressemblait à un insecte. En fait il a été créé pour l'industrie des plate-formes pétrolières pour plonger à des profondeurs de 2,000 pieds. Juste après avoir fini mon doctorat, j'ai eu la chance de faire partie d'un groupe de scientifiques qui l'utilisaient pour la première fois pour explorer les océans. Nous nous sommes entrainé dans un bassin à Port Hueneme. Et ensuite j'ai fait ma première plongée libre dans l'océan dans le Santa Barbara Channel. C'était une plongée en soirée. Je suis descendue à une profondeur de 800 pieds et éteint toutes les lumières. J'ai éteint les lumières parce que je savais que je verrai ce phénomène des animaux qui créent de la lumière appelé bioluminescence. Mais rien ne m'avait préparée à la quantité de lumière ni à combien c'était spectaculaire. J'ai vu des chaines de méduses appelées siphonophores qui étaient plus longues que cette pièce et qui dégageaient tant de lumière que je pouvais lire les instruments de mesure de la cabine sans lampe torche, et des vagues et des bouffées de quelque chose qui ressemblait à de la fumée bleue et des explosions d'étincelles qui tournoyaient en s'échappant des propulseurs comme quand vous jetez une bûche sur un feu de camp et que des étincelles rouges tournoient au dessus du feu mais là les étincelles étaient froides et bleues. C'était à vous couper le souffle.
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.
En général, si les gens ont entendu parler de bioluminescence, ils connaissent ces bestioles, les lucioles. Et il y a quelques autres créatures terrestres qui créent de la lumière, des insectes, des vers de terre, des champignons. Mais de manière générale, c'est vraiment rare sur la terre ferme. Dans l'océan, c'est la norme plutôt que l'exception. Si je plonge dans l'océan, pratiquement n'importe où dans le monde, et que je traine un filet à 3 000 pieds sous la surface, la plupart des animaux, en fait dans beaucoup d'endroits de 80 à 90 pour cent des animaux que je ramènerai dans ce filet créeront de la lumière. Et cela crée des spectacles de lumières vraiment spectaculaires.
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.
Maintenant je voudrais partager avec vous une petite vidéo que j'ai faite depuis un sous-marin. J'ai commencé à développer cette technique dans un petit sous-marin individuel appelé nomade des profondeurs et je l'ai ensuite adaptée pour l'utiliser à bord du Johnson Sea-Link, que vous voyez ici. Donc, il y a un panier d'un mètre de diamètre avec un écran tendu au travers attaché devant la sphère d'observation. Et à l'intérieur de la sphère j'ai une caméra hyper sensible qui est à peu près aussi sensible qu'un oeil humain adapté à l'obscurité, même si elle est un peu floue. Donc vous mettez la caméra en marche et vous éteignez les lumières. L'étincelle que vous voyez n'est pas de la luminescence ; c'est juste du bruit electronique capturé par ces appareils hyper sensibles. Vous ne voyez pas la luminescence avant que le sous-marin ne commence à évoluer dans l'eau, et quand il le fait, les animaux qui touchent l'écran sont stimulés et créent de la luminescence.
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.
Quand j'ai commencé à faire cela, j'essayais seulement de compter le nombre de sources. Je connaissais ma vitesse, je connaissais l'endroit. Donc je pouvais estimer combien de centaines de sources il y avait par mètre cube. Mais j'ai commencé à réaliser que je pouvais en fait identifier les animaux par le genre de flash qu'ils produisaient. Et donc, ici dans le golfe du Maine à 740 pieds, je peux quasiment nommer tout ce que vous voyez ici comme espèces, par exemple ces grosses explosions, ces étincelles viennent de cténophores. Et il y a des krills et d'autres sortes de crustacés, et des méduses. Il y avait une de ces cténophores. Et donc j'ai travaillé avec des ingénieurs d'analyses d'images d'ordinateur pour développer des systèmes de reconnaissance automatique qui puissent identifier ces animaux et ensuite extraire les coordonnées X,Y,Z du point d'impact initial. Et de là on peut faire la même chose que les écologistes font sur terre et estimer les distances des voisins les plus proches.
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)
Mais vous n'avez pas forcement à descendre au fond des océans pour voir un show de lumières comme celui-ci. En fait vous pouvez le voir à la surface de l'eau. Voici une vidéo filmée par le Docteur Mike Latz de l'Institution Scripps d'un dauphin qui nage au milieu de plancton bioluminescent. Et ce n'est pas dans un endroit exotique comme une de ces baies luminescentes à Porto Rico, cela a été filmé dans le port de San Diégo. Et quelquefois vous pouvez même le voir de plus près que ça parce que les cuvettes des bateaux -- ce sont les toilettes -- sont vidangées avec de l'eau de mer non filtrée qui contient souvent du plancton bioluminescent, donc si vous allez aux toilettes tard le soir, et que vous êtes tellement malade que vous oubliez d'allumer la lumière, vous pouvez avoir l'impression d'avoir une expérience religieuse.
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.
Alors, comment est-ce qu'une créature vivante peut créer de la lumière ? Et bien c'est la question que le physiologiste français Raphael Dubois s'est posé au 19 ème siècle à propos de cette palourde bioluminescente. Il en a attrapée une et a réussi à en extraire des composants chimiques, et l'un, il en a appelé l'enzyme luciférase, et le substrat luciférin d'après Lucifer le porteur de lumière. La terminologie est restée mais elle ne désigne pas des composants chimiques spécifiques parce que ces composants existent sous des tas de formes différentes. En fait, la plupart des gens qui étudient la bioluminescence aujourd'hui se concentrent sur la chimie parce que ces composants sont extrêmement utiles pour développer des agents antibactériens, des médicaments pour lutter contre le cancer, pour tester la présence de vie sur Mars, détecter les polluants dans nos eaux, ce qui est ce pourquoi nous l'utilisons à l'ORCA. En 2008, le prix Nobel de chimie a été attribué pour le travail effectué sur une molécule appelée protéine verte fluorescente qui a été isolée parmi les composants chimiques bioluminescents d'une méduse, et on a comparé cette découverte à l'invention du microscope en termes de l'impact que cela a eu sur la biologie des cellules et l'ingénierie génétique.
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.
Une autre chose que ces molécules nous apprenent est qu'apparemment la bioluminescence a évolué au moins 40 fois, peut être même 50 fois, dans l'histoire de l'évolution ce qui est une claire indication de combien cet aspect est important pour la survie. Alors qu'est-ce que la bioluminescence a de si important pour tant d'animaux ? Et bien pour des animaux qui essayent d'éviter les prédateurs en restant dans l'ombre, la lumière est quand même très utile pour les trois choses de base que les animaux doivent faire pour survivre, et c'est trouver de la nourriture, attirer un partenaire et éviter de se faire manger. Donc par exemple ce poisson a un phare intégré derrière son oeil qu'il peut utiliser pour trouver de la nourriture ou attirer un partenaire. Et quand il ne l'utilise pas, il peut en fait le faire rentrer dans sa tète, exactement comme les phares de votre Lamborghini. Ce poisson a en fait des phares.
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.
Et ce poisson là, qui est l'un de mes préférés, a trois phares de chaque coté de sa tète. Celui-ci est bleu, et c'est la couleur de plupart de la bioluminescence dans l'océan parce que l'évolution a sélectionné la couleur qui se diffuse le plus vite dans l'eau de mer pour optimiser les communications. Donc la plupart des animaux produisent de la lumière bleue, et la plupart des animaux ne peuvent voir que la lumière bleue, mais ce poisson est une exception fascinante parce qu'il a deux organes de lumière rouge. Et je n'ai aucune idée de pourquoi il y en a deux, et c'est quelque chose que je veux découvrir un jour. Donc non seulement il peut voir la lumière bleue, mais il peut aussi voir la rouge. Et il utilise la bioluminescence rouge comme les marqueurs des tireurs d'élite pour s'approcher des animaux qui ne voient pas les lumières rouges et peut les voir sans être vus. Il a aussi une petite barbe ici avec un petit leurre de luminescence bleue dessus qu'il peut utiliser pour attirer ses proies depuis une grande distance. Et beaucoup d'animaux utilisent leur bioluminescence comme appât.
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.
Voici un autre de mes poissons préférés. C'est un poisson vipère et il a un leurre au bout d'une longue ligne de pêche qu'il étend en demi-cercle devant sa mâchoire dentée d'où son nom de poisson vipère. Les dents de ce poisson sont si longues que s'il fermait sa bouche avec les dents à l'intérieur de sa bouche il empalerait son propre cerveau. Donc il garde ses crocs à l'extérieur de sa tête. Ce poisson là est un véritable arbre de Noël. Tout s'allume sur lui. Ce n'est pas seulement un appât ; il a une lampe torche intégrée. Il a ces lumières dans son ventre qui sont comme des bijoux qu'il utilise comme une sorte de camouflage qui cache son ombre, et donc quand il nage et qu'il y a un prédateur en dessous qui regarde il se fait disparaitre. Il a des éléments lumineux dans la bouche. Il a des éléments lumineux partout, dans ses nageoires, dans la chair de son dos et dans son ventre, tous utilisés pour différentes choses, certaines que l'on comprend, certaines que l'on ne connait pas.
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.
Et nous en savons un peu plus sur la bioluminescence grâce à Pixar, et je suis très reconnaissante à Pixar pour avoir fait partagé mon sujet préféré avec tant de gens. J'aurai aimé qu'avec leur budget ils aient dépensé un tout petit peu plus d'argent pour engager, comme consultant, un pauvre étudiant de master qui aurait pu leur dire que ça ce sont les yeux d'un poisson qui a été conservé dans du formol. Ca ce sont les yeux d'une lotte vivante. Donc elle a un leurre qu'elle sort devant cet attrape souris vivant fait de dents acérées, pour attirer des proies sans méfiance. Et celui ci a un leurre avec toutes sortes de formes différentes.
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.
On pensait que les différentes formes des leurres servaient à attirer différentes proies, mais l'analyse du contenu de l'estomac de ces poissons faite par des scientifiques, ou plus vraisemblablement par leurs doctorants, a révélé qu'ils mangeaient tous, plus ou moins, la même chose. Alors maintenant nous pensons que les différentes formes des leurres servent aux mâles à identifier les femelles dans le monde des lottes, parce que beaucoup de ces mâles sont ce que l'on appelle des mâles nains. Ce petit gars n'a aucun moyen apparent de se nourrir. Il n'a pas de leurre pour attirer de la nourriture ni de dents pour manger quand une proie arrive. Son seul espoir de survie sur cette planète est d'être un gigolo. Il faut qu'il se trouve une fille et qu'il s'y accroche pour survivre. Donc ce petit gars s'est trouvé cette fille, et vous remarquerez qu'il a eu le bon sens de s'accrocher de telle sorte qu'il n'a pas à la regarder. (rires) Mais il sait quand même reconnaître une bonne chose quand il la voit, et il scelle cette relation avec un baiser éternel. Leurs chairs se mélent, sa circulation sanguine passe dans son corps, et il devient simplement une petite poche de sperme. (rires) Bon, et bien c'est la version sous-marine de la libération des femmes. Elle sait toujours où il est, et elle n'a pas à être monogame, parce que certaines de ces femelles ont plusieurs mâles attachés à elles.
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,
Donc ils peuvent utiliser leurs appâts pour trouver de la nourriture, pour attirer des partenaires. Ils les utilisent aussi beaucoup comme défense, de différentes manières. Beaucoup d'entre eux peuvent libérer leur luciférine, leur luférase dans l'eau comme une sèche ou une pieuvre qui libère un nuage d'encre. Cette crevette est en fait en train de cracher de la lumière comme un dragon crache du feu pour aveugler ou distraire ce poisson vipère pour pouvoir s'échapper dans l'ombre. Et il y a beaucoup d'animaux qui peuvent faire ça. Il y a les méduses, les pieuvres, beaucoup de crustacés.
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.
Il y a même des poissons qui peuvent le faire. Ce poisson est appelé un néon brillant parce qu'il a un néon sur l'épaule qui peut émettre de la lumière. Et j'ai eu la chance de pouvoir en capturer un pendant une expédition au large de la côte nord ouest de l'Afrique pour "Blue Planet", pour leur segment sous-marin. Et nous utilisions un filet de chalutage ce qui nous a permis de capturer ces animaux vivants. Donc nous en avons capturé un de ceux là, et je l'ai amené au labo. Et là je le tiens et je suis sur le point de toucher le néon sur son épaule, et quand je le fais, vous verrez cette bioluminescence qui apparait. Mais ce qui me choque, ce n'est pas seulement la quantité de lumière, mais le fait que ce n'est pas du luciférin ou des luciférates. Dans le cas de ce poisson, ce sont des cellules complètes avec noyaux et membranes. Ce poisson dépense beaucoup d'énergie pour faire ça, et nous n'avons aucune idée de pourquoi il le fait. C'est un autre de ces grands mystères à résoudre.
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.
Maintenant, une autre forme de défense est quelque chose appelé alarme à cambrioleurs. Pour la même raison pour laquelle vous avez une alarme dans votre voiture. L'avertisseur qui sonne et les lumières qui flashent ont pour but d'attirer l'attention et, on l'espère la police qui viendra attraper le voleur. Quand un animal est capturé par un prédateur, son seul espoir pour s'échapper est d'attirer l'attention de quelqu'un de plus gros et de plus dangereux, qui attaquera l'attaquant, et lui donnera une chance de s'échapper. Par exemple, cette méduse a une impressionnante vitrine de bioluminescence. Là c'est nous en pleine chasse dans un sous-marin. Ce n'est pas de la luminescence, c'est le reflet des lumières des gonades. Nous le capturons grâce à un engin spécial à l'avant du sous-marin qui nous permet de le ramener dans des conditions parfaites, pour le ramener au labo sur le bateau. Et ensuite pour obtenir ce show de lumière que vous allez voir tout ce que j'ai eu à faire c'est de le toucher une fois par seconde sur son centre nerveux avec une pointe qui est comme la dent pointue d'un poisson. Et une fois que le show commence, je ne le touche plus. C'est un spectacle de lumières incroyable. C'est cette roue tournante de lumières. Et d'après mes calculs, ce show pourrait être vu par un prédateur à plus de 300 pieds de distance. Et je pensais, vous savez, que ça pourrait faire un assez bon leurre. Parce que l'une des choses frustrantes pour moi en tant qu'exploratrice des fonds sous-marins c'est combien d'animaux il y a probablement dans les océans dont nous ne savons rien à cause de la façon dont nous explorons les océans.
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.
Le principal moyen que nous utilisons pour savoir ce qui vit dans les océans, c'est en y allant et en trainant des filets derrière des bateaux. Et je vous mets au défi de nommer une autre branche de la science qui dépend encore sur des méthodes technologiques qui ont des centaines d'années. L'autre moyen principal est de descendre avec des sous-marins et des robots. J'ai fait des centaines de plongées dans des sous-marins. Mais quand je suis dans un sous-marin, je sais que je ne suis pas non intrusive. J'ai des lumières brillantes et des turbines qui sont bruyantes. N'importe quel animal avec du bon sens va s'enfuir. Donc cela fait longtemps que je veux trouver un autre moyen d'explorer.
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.
Et il y a quelque temps j'ai eu cette idée pour un système de caméras. Ce n'est pas de la physique nucléaire. On appelle cet engin Oeil-dans-la-mer. Et les scientifiques ont fait ça sur terre depuis des années, on utilise simplement une couleur que les animaux ne peuvent pas voir, et une caméra qui peut voir cette couleur. On ne peut pas utiliser les infra-rouges dans la mer. On utilise de la lumière "far-red", mais cela est aussi un problème parce qu'elle est absorbée trop vite. On a fait une caméra hyper sensible, on voulait créer une méduse électronique. Ce qui se passe, c'est que dans la science, il faut expliquer aux agences qui vous fondent ce que vous allez découvrir avant qu'ils ne vous donnent de l'argent. Et je ne savais pas ce que j'allais découvrir; alors je n'ai pas pu avoir de fonds. Alors j'ai bricolé ça, j'ai convaincu la Harvey Mudd Engineering Clinic de le construire comme un projet d'étudiant à la base, et ensuite j'ai trouvé des fonds d'un tas d'autres sources.
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.
L'Institut de recherche et aquarium de Montery Bay m'ont laissé utiliser leur équipement pour faire des tests et nous avons réussi à trouver par exemple quel sorte de lumière rouge il fallait que nous utilisions pour pouvoir voir les animaux sans qu'ils nous voient, pour faire marcher la méduse électronique. Et vous pouvez voir à quel point c'était un projet à petit budget parce que quand j'allume ces 16 LEDs bleues en époxy -- vous pouvez encore voir le mot Ziploc sur le moule d'époxy que nous avons utilisé. Vous pouvez imaginer en voyant ce bricolage le nombre d'essais qu'il a fallu faire pour le faire marcher. Puis il y a eu cet instant où tout s'est mis en place, et tout a marché, et par chance, ce moment a été capturé par le photographe Mark Richards, qui était là au moment précis où nous avons réussi à tout faire marcher. C'est moi sur la gauche, ma doctorante à l'époque, Erica Raymond, et Lee Fry, qui était l'ingénieur du projet. Et nous avons cette photo dans notre labo, en place d'honneur avec l'inscription "Un ingénieur qui comble deux femmes en même temps." Et nous étions très, très heureux.
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.
Nous avions donc un système que nous pouvions emmener avec nous ça était comme une oasis au fond de l'océan où les grands prédateurs pouvaient se déplacer. Et alors nous l'avons amené dans ce qui s'appelle un lac de saumure et qui se trouve dans le nord du golfe du Mexique. C'est un endroit magique. Et je sais que ces images ne vont ressembler à rien pour vous -- nous avions une caméra de mauvaise qualité -- mais j'étais extatique. Nous sommes au bord du lac de saumure. Il y a un poisson qui nage vers la caméra. Visiblement on ne le dérange pas. Et là j'avais ma fenêtre sur les grands fonds. Pour la première fois je pouvais voir ce que les animaux faisaient au fond quand nous n'étions pas là pour les déranger. Au bout de quatre heures dans l'expédition, nous avions programmé la méduse électronique pour apparaitre pour la première fois. 86 secondes plus tard, elle a commencé à faire sa roue de lumière, et nous avons enregistré cela. C'est un calamar de plus de deux mètres de long, il est si nouveau pour la science qu'on ne peut pas le placer dans une famille scientifique connue. Je n'aurais pas pu demander une meilleure preuve de concept.
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."
Et, basé là dessus, je suis retournée à la Fondation Scientifique Nationale et dit "c'est ce que je vais découvrir." Et ils m'ont donné des moyens suffisants pour le faire correctement, ce qui incluait développer la première web-cam sous-marine du monde qui a été installée dans le canyon de Monterey l'année dernière. Et voilà quelque chose de plus récent, une version modulaire de ce système, une version beaucoup plus mobile, beaucoup plus facile à installer et à récuperer, qui, je l'espère, pourra être utilisée dans les points d'intérêt de Sylvia pour aider à explorer et à protéger ces zones, et ce sera pour moi l'opportunité d'en apprendre davantage sur la bioluminescence de ces points d'intérêt.
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.
Alors un des messages à retenir est qu'il y a encore beaucoup à explorer dans les océans, et Sylvia a dit que nous détruisions les océans avant même de savoir ce qu'ils contenaient, et elle avait raison. Alors si jamais vous avez l'opportunité de faire une plongée en sous-marin, faites le, sans hésiter, faites le, et s'il-vous-plait éteignez les lumières. Je vous le promets, vous adorerez.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)