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.
Dengan semangat dari Jacques Cousteau, yang mengatakan, "Orang melindungi apa yang mereka cintai," Saya ingin berbagi dengan anda hari ini yang paling saya cintai di lautan samudera, yaitu luar biasa banyaknya dan bervariasinya binatang-binatang di dalam sana yang menghasilkan cahaya.
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.
Ketagihan saya dimulai dengan sebuah alat selam aneh ini yang dinamakan Wasp. Itu bukan kependekan -- hanya saja ada yang pikir ini mirip serangga. Awalnya dirancang untuk digunakan oleh tambang minyak lepas pantai untuk menyelam di pengeboran minyak sampai sedalam 2.000 kaki. Setelah saya menyelesaikan program doktorat saya, saya beruntung sekali karena diundang untuk bergabung dengan sekelompok ilmuwan yang menggunakan pakaian itu untuk pertama kalinya sebagai alat penjelajah lautan. Kita terlebih dahulu berlatih di sebuah tangki di Port Heuneme. Dan setelah itu selam di lautan terbuka saya yang pertama di Selat Santa Barbara. Menyelam pada malam hari pada saat itu. Saya turun sampai kedalaman 880 kaki dan saya lalu mematikan lampu-lampunya. Dan lampunya saya matikan karena saya tahu saya akan menyaksikan fenomena binatang-binatang membuat cahaya yang dinamakan bioluminesens. Hanya saja saya sama sekali belum siap oleh sebegitu banyaknya dan begitu spektakulernya fenomena ini. Saya melihat serantaian ubur-ubur yang dinamakan siphonophores yang panjangnya melebihi ruangan ini mendenyutkan begitu banyaknya cahaya sampai-sampai saya bisa melihat tombol-tombol dan alat pengukur di dalam setelan selam tersebut tanpa memakai senter, hembusan dan gelombang ombak yang nampaknya seperti asap biru yang terang ditambah percikan yang meletus-letus dan mental berputar-putar ke atas persis seperti batang kayu yang dilempar ke dalam api unggun dan bara yang berpercikan, bedanya percikan-percikan itu warnanya biru membeku. Benar-benar memukau.
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.
Biasanya orang yang tahu tentang bioluminesens sama sekali, mereka pasti membayangkan kunang-kunang. Dan ada beberapa makhluk darat yang bisa menghasilkan cahaya, seperti beberapa jenis serangga, cacing tanah, atau jamur. Tetapi umumnya, di daratan, mereka jarang sekali ditemukan. Di dalam laut, bisa dikatakan itu merupakan aturan umumnya, dan sama sekali tidak jarang. Jika saya berlayar keluar di lautan terbuka, bisa di mana saja di bumi ini, dan jika menyeret jala dari kedalaman 3000 kaki sampai ke permukaan, kebanyakan dari binatang-binatang, bahkan, di banyak kawasan, 80 sampai 90 persen dari binatang yang tertangkap di jala tersebut bisa menghasilkan cahaya. Ini bisa dijadikan pertunjukan cahaya yang indah.
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.
Sekarang saya ingin memperlihatkan sebuah video pendek yang saya rekam dari dalam sebuah alat selam. Teknik ini saya temukan saat mengendalikan sebuah kapal selam satu orang yang dinamakan Deep Rover lalu diadaptasikan pada Johnson Sea-Link, seperti yang anda lihat ini. Jadi, dipasang di depan kaca observasi bulat sebuah lingkaran berdiameter tiga kaki dengan sebuah layar yang dilebarkan pada lingkaran tersebut. Dan di balik bulatan kaca itu dengan saya adalah sebuah kamera yang sepeka mata manusia yang memandang dalam kegelapan, walaupun sedikit lebih buram. Lalu anda nyalakan video kamera, dan matikan lampu. Percikan yang anda lihat bukanlah luminesens; itu hanya noise elektrik dari kamera tersebut. Anda belum dapat melihat luminesens sampai kapal selam mulai bergerak maju di dalam air, tapi ketika sudah berjalan, binatang2 baru mulai bermunculan di layar terstimulasi untuk bercahaya.
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.
Nah, pertama kalinya saya melakukan ini, yang saya lakukan hanya menghitung sumber-sumber cahaya. Saya tahu kecepatan laju kapal, dan saya tahu areanya. Dari situ saya bisa tahu berapa ratus sumber cahaya dalam perkubik meter. Rupanya saya baru saja sadar bahwa karena itu saya bisa mengidentifikasi binatang-binatang dari tipe kilasan dan percikan yang mereka hasilkan. Sehingga, di sini di Teluk Maine sedalam 740 kaki, Saya bisa menyebutkan hampir semua yang anda bisa temukan sampai nama speciesnya seperti letusan dan percikan yang besar-besar itu, datang dari seekor ubur-ubur sisir kecil (ctenophora). Ada juga udang kecil dan crustacea yang lain-lainnya, dan juga ubur-ubur. Itu salah satu ubur-ubur sisir tersebut. Dari sini saya mulai bekerja dengan seorang insinyur komputer penganalisa gambar untuk merancang sistem pengenalan otomatis yang dapat mengidentifikasi binatang-binatang tersebut lalu mengambil koordinat dari titik dampak mula-mula sehingga kemudian kita dapat melakukan hal-hal yang biasa ahli ekologi lakukan di daratan dan mencari jarak dari tetangga terdekat.
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)
Meskipun demikian, anda tidak perlu turun jauh ke dalam lautan untuk melihat atraksi cahaya seperti ini. Anda bahkan bisa melihatnya di permukaan air. Ini adalah rekaman video yang diambil oleh Dokter Mike Latz di Institut Scripps seekor lumba-lumba berenang melewati plankton bioluminesens. Dan ini bukan tempat yang eksotik seperti beberapa teluk bioluminesens di Puerto Rico, ini sebenarnya direkam di Pelabuhan San Diego. Dan terkadang anda malah bisa melihat lebih dekat lagi dari itu karena bagian kepala dari sebuah kapal laut -- adalah WC, bagi pendengar yang senangnya di daratan -- dan WCnya disiram dengan air laut yang tak disaring yang sering mengandung plankton bioluminesens, jadi jika pada suatu malam anda sempoyongan mencari WC saat di kapal, dan saking telernya sampai lupa menyalakan lampu, anda bisa tiba-tiba seperti mendapat penglihatan religius.
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.
Jadi, bagaimana makhluk hidup menghasilkan cahaya? Nah, pertanyaan ini, pada abad ke 19, psikolog Raphael Dubois dari Perancis bertanya tentang seekor kerang bioluminesens. Dia membawa pulang ke daratan dan berhasil mengekstrak beberapa kimia, satu, enzim yang dia namakan luciferase, dan substratnya, yang dia namakan luciferin diambil dari nama Lucifer, Pembawa Cahaya. Terminologi ini sampai sekarang masih dipakai, walaupun sebenarnya tak dipakai untuk menamakan kimia yang spesifik. karena bahan kimia tersebut ditemukan dalam bentuk dan rupa yang berbeda. Bahkan, kebanyakan orang yang belajar bioluminesens saat ini memusatkan perhatian pada sisi kimianya karena bahan kimia ini terbukti luar biasa berharga terutama untuk menghasilkan agen antibakterial, obat-obatan kanker, uji coba akan adanya makhluk hidup di Mars, mendeteksi polusi pada air, seperti yang kita terapkan di ORCA. Pada tahun 2008, penghargaan Nobel dalam bidang Kimia diberikan untuk hasil kerja terhadap sebuah molekul yang dipanggil protein floresens hijau, yang diisolasikan dari bahan kimia bioluminesens dari ubur-ubur, dan penemuan ini disamakan dengan penemuan mikroskop, berdasarkan dampaknya pada biologi sel dan teknik genetika.
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.
Selain itu, molekul-molekul ini memberitahu kepada kita bahwa, sebenarnya, bioluminesens telah berevolusi paling sedikit, 40 kali, bahkan 50 kali secara terpisah dalam sejarah evolusi, yang merupakan petunjuk jelas dari begitu pentingnya kemampuan ini untuk kelangsungan hidup. Jadi, apa yang membuat bioluminesens begitu penting bagi banyak hewan? Nah, untuk hewan-hewan yang berusaha menghindari predator dengan tinggal di dalam kegelapan, cahaya masih dapat digunakan karena tiga hal utama yang hewan tetap harus lakukan untuk dapat terus hidup, yaitu mencari makanan, menarik pasangan dan mencegah untuk tidak dimakan. Jadi, contohnya, ikan ini mempunyai semacam lampu mobil dibelakang matanya yang bisa dia pakai untuk mencari makanan atau mencari pasangan. Dan pada saat tak dipakai, ia bisa menggulungkannya ke dalam kepalanya sama seperti lampu pada Lamborghini. Ikan ini bisa dikatakan mempunyai lampu sorot jarak jauh.
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.
yang satu ini, salah satu dari favorit saya, mempunyai tiga lampu di setiap sisi di kepalanya. Yang satu ini warnanya biru, dan itu adalah warna dari kebanyakan bioluminesens di dalam laut karena evolusi telah memilih warna yang dapat merambat terjauh dalam air laut guna mengoptimalkan komunikasi. Maka itu, kebanyakan binatang membuat cahaya biru, dan kebanyakan binatang hanya bisa melihat cahaya biru, tapi ikan ini benar-benar pengecualian yang mengagumkan karena dia mempunyai dua organ cahaya berwarna merah. Dan saya masih belum tahu kenapa ada dua, dan ini ingin sekali saya temukan jawabannya satu saat nanti. Jadi, hewan ini selain bisa melihat cahaya biru, dia juga dapat melihat cahaya merah. Jadi ibaratnya yang warna merah dipakai seperti teropong penembak jitu untuk dapat menyelinap pada binatang lain yang buta akan cahaya warna merah dan juga untuk melihat tanpa terlihat oleh yang lain. Dia juga mempunyai dagu kecil di sini dengan daya pengikat luminesens biru yang bisa dipakai untuk menarik mangsa dari kejauhan. Bahkan kebanyakan binatang menggunakan bioluminesens sebagai pancingan.
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.
Ini juga salah satu ikan favorit saya. Ini adalah viperfish (ikan viper), dan dia mempunyai pemancing di ujung tangkai yang panjang yang melengkung di depan rahang giginya maka itu dinamakan ikan viper. Gigi ikan ini sangatlah panjang sehingga apabila mereka menutup mulut ke dalam, gigi itu akan menusuk otaknya sendiri. Oleh karena itu, giginya diselipkan persis di luar kepalanya. Ikan ini persis seperti pohon natal. seluruh tubuhnya nyala. Bukan hanya alat pemancingnya saja; dia mempunyai lampu senter tetap. Dia juga memiliki organ-organ becahaya bak permata di perutnya yang dia gunakan untuk semacam kamuflase yang menghapuskan bayangannya, sehingga ketika berenang dan seekor predator melihat ke atas dari bawah, dia bisa membuat dirinya seperti hilang. Di mulutnya juga ada organ cahaya. Ada organ cahaya di setiap sisiknya, di siripnya, di lapisan lendir di punggungnya dan di perutnya juga, semua digunakan untuk hal yang berbeda-beda, beberapa diantaranya kita sudah tahu, beberapa masih belum.
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.
Dan kita sekarang jadi tahu lebih lagi mengenai bioluminesens berkat hasil karya Pixar, dan saya sangat bersyukur sekali Pixar bisa berbagi topik favorit saya dengan banyak orang. Saya berharap sekali, dengan dana mereka, mereka mau mengeluarkan sedikit dana untuk meminta konsultasi dari seorang mahasiswa yang malang, yang bisa memberi tahu mereka bahwa matanya kelihatan seperti mata ikan yang sudah diawetkan dengan formalin. Ini baru mata asli seekor ikan angler hidup. Dia mempunyai alat pemancing yang menonjol keluar di depan perangkap yang berupa geligi yang tajam seperti jarum, guna menarik mangsa yang tidak sadar. Yang ini mempunyai alat pemancing dengan berbagai macam benang dari ujungnya,
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.
Dulu kami bepikir perbedaan bentuk pemancing digunakan untuk mencari mangsa yang berbeda jenis, sampai satu saat dilakukan analisa pada isi perut mereka oleh para ilmuwan, atau kemungkinan besar murid-murid mereka, yang menemukan bahwa mereka semua makan makanan yang hampir sama. Jadi sekarang, kami percaya bahwa perbedaan dari bentuk pancingan itu adalah cara sang jantan mengenali betinanya di dunia ikan pemancing, karena banyak sekali dari yang jantan adalah yang dikenal sebagai jantan kerdil. Ikan kecil yang satu ini tidak memiliki cara untuk menghidupkan dirinya. Dia tak punya alat pemancing untuk menarik mangsa dan tak punya gigi untuk memakan mangsanya. Satu-satunya harapan untuk hidup di planet ini adalah sebagai gigolo. Dia harus mencari si betina dan lalu dia akan melekatkan diri seumur hidup. Jadi pejantan kecil ini telah menemukan pasangannya, dan kalau kalian perhatikan, dia mengetahui bagaimana untuk mengaitkan diri sedemikian sehingga dia tidak perlu melihat si betina. (Tawa) Tapi dia tahu yang mana yang enak dilihat apabila dia melihatnya, sehingga dia mencap hubungan mereka dengan ciuman abadi. Tubuhnya menyatu dengan tubuh si betina, darahnya mengalir ke tubuhnya dan dia akhirnya menjadi hanya sebuah kantong sperma. (Tawa) Yah inilah versi dalam lautnya kebebasan wanita. Dia selalu tahu di mana suaminya berada, dan dia tidak perlu berhubungan dengan hanya satu suami, karena beberapa dari yang betina sering sekali mempunyai beberapa ekor jantan yang melekat.
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,
Intinya, mereka memakainya untuk mencari makanan, dan untuk menarik pasangan. Mereka juga sering memakai ini untuk bela diri, dengan berbagai cara. Banyak dari mereka mampu mengeluarkan luciferin atau luferase di dalam air sama seperti seekor cumi-cumi atau gurita mampu mengeluarkan awan tinta. Udang ini bahkan memuntahkan cahaya dari mulutnya seperti naga yang menghembuskan api untuk membutakan atau mengalihkan perhatian ikan viper itu sehingga udang ini sempat berenang ke dalam kegelapan. Dan banyak binatang2 lain lagi yang bisa melakukan ini. Ubur-ubur, dan juga cumi-cumi, dan masih banyak lagi jenis2 crustacean yang lainnya.
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.
Bahkan ada ikan yang bisa. Ikan ini dipanggil ikan pundak tabung bersinar karena di pundaknya ada sebuah pipa atau pembuluh yang dapat memuncratkan cahaya. Dan beruntung sekali saya berhasil menangkap salah satu dari mereka pada saat berekspedisi pukat dari Barat Laut pantai Africa untuk dokumentari "Blue Planet", untuk bagian dalam laut dari "Blue Planet." Dan kami memakai jala pemukat khusus sehingga kami dapat mengangkat binatang ini hidup-hidup. Jadi kami menangkap salah satu dari mereka, dan saya bawa ke lab. Di sini saya sedang memegangnya, dan saya akan menyentuh tabung di pundaknya, dan pada saat saya menyentuhnya, anda akan lihat bioluminescence keluar. Tapi bagi saya yang mengejutkan bukan hanya jumlah cahaya, tetapi faktanya bukan hanya luciferin dan luciferates. Untuk ikan ini, seluruh sel berikut inti dan selaputnya. Sesungguhnya ini sangat memakan banyak energi untuk seekor ikan ini, dan kami masih tidak mengerti kenapa dia lakukan itu. Salah satu misteri yang butuh dipecahkan.
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.
Selain itu, satu jenis bela diri lagi yaitu sesuatu yang dinamakan alarm maling. Alasannya sama mengapa alarm maling dipasang di mobil. Suara klakson dan lampu yang menyala-nyala adalah untuk menarik perhatian, supaya moga-moga pihak polisi datang dan menangkap si maling. Pada saat seekor binatang terperangkap di genggaman pemburunya, satu-satunya harapan melarikan diri bisa dengan menarik perhatian binatang lain yang lebih besar dan berbahaya lagi, yang akan mengancam yang menyerang, dengan demikian mendapat kesempatan untuk melarikan diri. Ubur-ubur ini, contohnya, mempunyai cahaya bioluminesens yang spektakuler. Ini diambil pada saat kami mengejarnya dari kapal selam. Yang anda lihat masih bukan luminesens, itu tangkisan cahaya dari kelenjar kelaminnya. Kami berhasil menangkapnya dengan alat khusus yang dipasang di depan kapal yang membolehkan kami membawanya dalam kondisi asli, untuk dibawa ke laboratorium di kapal. lalu untuk menghasilkan cahaya yang akan anda lihat yang saya lakukan hanya menyentuhnya sekali sedetik di pada lingkaran syarafnya dengan sesuatu yang tajam andaikan gigi tajam seekor ikan. dan sesaat ia mulai bercahaya, saya berhenti menyentuhnya. Ini satu pertunjukan cahaya yang sulit untuk dipercaya. seperti roda yang bercahaya. Dan setelah telah membuat kalkulasi bahwa ini bisa dilihat dari kejauhan 300 kaki oleh si predator. Dan saya pikir, iya yah, itu bisa digunakan sebagai umpan yang cukup baik. Karena, salah satu hal yang membuat saya frustrasi sebagai seorang penjelajah dalam laut adalah banyaknya binatang di laut yang masih belum kita ketahui karena cara kita menjelajah lautan.
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.
Satu-satunya cara kita mengerti kehidupan di dalam laut, ialah dengan menarik jala dibelakang kapal. Dan saya menantang anda untuk menyebutkan ilmu pengetahuan lain yang masih bergantung pada teknologi kuno yang berusia ratusan tahun. Cara yang satu lagi ialah dengan turun ke bawah dengan kapal selam atau kendaraan lain yang dikendalikan dari jauh. Saya sudah turun dalam kapal selam ratusan kali. Meski saya hanya duduk di dalam kapal selam, Saya sadar keberadaan saya sangat menggangu. Cahaya yang terang dan suara mesin yang berisik. Binatang apa saja yang masih waras akan jauh menghindar. Maka itu, sudah lama saya ingin mendapatkan cara lain untuk menjelajah.
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.
Dan lalu, beberapa waktu yang lalu, saya mendapatkan ide tentang sistem kamera ini. Bukan sesuatu yang terlalu canggih. Kami memanggil alat ini "Mata di lautan". Dan, ilmuwan telah memakai teknik ini di daratan selama bertahun-tahun, kami hanya memakai warna yang tak terlihat oleh binatang, lalu menggunakan kamera yang khusus menangkap warna itu. Karena infra merah tidak bisa dipakai di dalam air, kami mencoba cahaya merah jarak jauh, tetapi itupun ternyata bermasalah karena terlalu mudah terserap. Akhirnya merakit kamera yang diintensifikasikan yang gambarnya mirip seperti ubur-ubur elektronik. Masalah dalam bidang ilmu pengetahuan, anda harus memberitahu agen penyedia dana apa yang anda akan temukan sebelum mereka memberikan dananya. Dan saat itu saya sendiri tak tahu apa yang bisa ditemukan, sehingga saya tidak dapat memperolah dana untuk ini. Akhirnya saya kerjakan sendiri; Saya meminta mahasiswa dari Harvey Mudd Engineering Clinic pada awalnya untuk mengerjakan ini sebagai proyek mereka, dan lalu saya cari lagi dana dari sana sini.
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.
Akuarium dan Institut Penelitian Monterey Bay meminjamkan saya R.O.V mereka. untuk mejalani percobaan dan untuk mencari tahu, misalkan, warna merah apa saja yang bisa kami gunakan supaya kami dapat melihat binatang, tanpa mereka dapat melihat balik, akhirnya ubur-ubur elektroniknya jadi. Anda dapat melihat sendiri begitu sulitnya mennyelesaikan proyek ini karena, saat saya menempel 16 LED biru dengan epoksi -- dan jika anda perhatikan, pada epoksi yang kita pakai tulisan Ziploc masih bisa terlihat. Tanpa perlu disebut lagi, jika dirakit sendiri jadi seperti ini, cukup banyak uji coba untuk menjalankan semua ini. Tapi pada akhirnya semuanya tergabung, dan semuanya bekerja, dan, luar biasanya, momen itu terekam oleh juru potret Mark Richards, yang kebetulan di sana pas pada saat kami berhasil membuat semuanya bekerja. Yang di sebelah kiri itu saya, kemudian mahasiswa pasca-sarjana saya, Erica Raymond, dan Lee Fry, yang menjadi insinyur di proyek ini. Foto ini kami pajang di laboratorium sebagai tanda kebanggaan dengan judul: "Insinyur memuaskan dua wanita bersamaan." Dan kami pada saat itu merasa benar-benar gembira.
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.
Jadi sekarang kami mempunyai sebuah sistem yang dapat kami bawa ke suatu tempat yang bisa dikatakan seperti sumber ketenangan di dasar lautan yang semestinya dipatroli oleh predator-predator besar. Kemudian, kami bawa ini pertama kali ke tempat yang sering dipanggil brine pool (kolam air asin di dasar laut) yang letaknya di bagian Utara dari Teluk Besar Mexico. Tempat yang begitu ajaib. Saya mengerti kalau cuplikan ini tidak begitu menarik untuk kalian -- saat itu kamera kami kurang begitu bagus -- meskipun demikian saya gembira sekali. Kami berada di ujung kolam air asin tersebut. seekor ikan datang berenang mengarah ke kamera. kelihatan jelas ia tidak terganggu oleh kami. Dan saya dapat menatap ke luar jendela pada kedalaman laut. Saya, untuk pertama kalinya, dapat melihat apa yang sebenarnya binatang-binatang tersebut lakukan ketika kami tidak di dalam sana mengganggu mereka. Empat jam setelah kami turun, kami telah memprogram ubur-ubur elektronik ini untuk nyala untuk pertama kalinya. 86 detik setelah cahayanya yang berbentuk roda dinyalakan, kami merekam ini. Ini adalah seekor cumi-cumi, panjangnya lebih dari enam kaki, ini benar-benar penemuan baru untuk ilmu pengetahuan, ia tidak bisa diklasifikasikan ke dalam keluarga manapun yang diketahui sekarang. Saya tak bisa meminta bukti konsep yang lebih baik lagi.
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."
Berdasarkan ini, saya kembali ke National Science Foundation dan memberitahu, "Ini yang akan kami temukan." Lalu mereka memberi saya cukup dana untuk melakukannya dengan benar, termasuk merancang webcam dalam laut pertama di dunia, yang sudah dipasang di Tebing Monterey semenjak tahun lalu. Dan sekarang, lebih baru lagi, sistem yang lebih moduler, yang lebih mudah dibawa, yang jauh lebih mudah untuk diluncurkan dan diambil kembali, yang saya harap dapat dipakai di "bintik-bintik harapan"-nya Sylvia untuk membantu menjelajah dan melindungi daereh-daerah ini, dan, bagi saya, untuk belajar lagi mengenai bioluminesens di daerah "bintik-bintik harapan" ini
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.
Jadi salah satu pesan dari semua ini adalah bahwa masih banyak lagi yang bisa dijelajah di lautan, dan Sylvia sudah katakan tadi bahwa kita telah membinasakan lautan kita sebelum kita tahu apa yang ada di dalamnya, dan dia benar sekali. Maka dari itu, jika anda pernah mendapat kesempatan untuk menyelam di dalam kapal selam, katakan iya, seribu kali iya, dan matikan semua lampu. Saya jamin, anda pasti suka.
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)