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.
In de geest van Jacques Cousteau, die zei: "Mensen beschermen wat ze liefhebben", wil ik met jullie delen, wat ik het meeste liefheb in de oceaan, en dat is de ongelofelijke hoeveelheid en diversiteit aan dieren die licht maken.
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.
Mijn verslaving begon met dit vreemd uitziende duikpak: 'Wasp'. Dat is geen acroniem -- iemand vond het op een wesp lijken. Het was ontwikkeld voor de offshore olie-industrie, voor duiken bij olieplatforms tot een diepte van 600 meter. Direct na mijn promoveren had ik het geluk deel uit te maken van een groep wetenschappers die dit voor het eerst gebruikten voor de verkenning van de oceaan. We trainden in een tank in Port Hueneme. Mijn eerste duik in open water was in het Santa Barbara kanaal. We doken in de avond. Ik daalde af tot een diepte van 270 meter en deed de lichten uit. Ik deed de lichten uit omdat ik wist dat ik dan lichtgevende dieren zou zien: bioluminescentie. Maar ik was totaal niet voorbereid op hoe veel er was en hoe spectaculair het was. Ik zag kwallenkettingen genaamd siphonophoren die langer waren dan deze ruimte en zoveel licht gaven dat ik de meters kon lezen binnenin het duikpak, zonder lamp. Wolkjes en golven van iets wat leek op lichtgevende blauwe rook en vonkenexplosies die opstegen uit de stuwmotoren, net als de gloeiende vonken die opstijgen van een kampvuur, maar dit waren ijsachtig blauwe vonken. Het was adembenemend.
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.
Bij bioluminescentie denken mensen meestal aan deze jongens: vuurvliegen. Nog enkele andere landorganismen maken licht: sommige insecten, wormen, fungi. Maar over het algemeen is het zeldzaam aan land. In de oceaan is het eerder regel dan uitzondering. Als ik me op de open oceaan begeef, vrijwel overal ter wereld, en ik sleep een net van 900 meter naar de oppervlakte, zijn de meeste dieren -- op veel plekken 80 tot 90 procent van de dieren die naar boven komen -- lichtgevend. Dat staat garant voor behoorlijk spectaculaire lichtshows.
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.
Nu laat ik jullie een klein filmpje zien dat ik opnam vanuit een onderzeeër. Ik ontwikkelde deze techniek met een kleine éénpersoons duikboot genaamd Deep Rover, en heb haar toen aangepast voor de Johnson Sea-Link, die je hier ziet. Vóór de observatiekoepel is een ring van 90cm diameter met daarvoor een gaas gespannen. In de koepel heb ik een versterkte camera die ongeveer zo gevoelig is als een aan donker aangepast menselijk oog, alleen een beetje wazig. Dus je doet de camera aan en de lichten uit. Die glinstering die je ziet, is geen luminescentie; dat is elektronische ruis op deze geïntensiveerde camera's. Je ziet geen luminescentie totdat de onderzeeër begint te bewegen door het water. Dan worden tegen het scherm botsende dieren gestimuleerd om licht te geven.
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.
De eerste keer probeerde ik enkel het aantal bronnen te het tellen. Ik kende mijn snelheid en het gebied. Dus kon ik uitrekenen hoeveel honderden bronnen er waren per kubieke meter. Maar ik ging beseffen dat ik dieren kon identificeren door de soort flitsen die ze produceerden. Hier, in de Golf van Maine op 225 meter, kan ik vrijwel alles wat je ziet benoemen tot op soort-niveau, zoals die grote explosies, vonken, zijn van een kleine ribkwal. Er is krill, andere soorten schaaldieren, en kwallen. Daar was zo'n ribkwal. Ik heb dus gewerkt met beeldanalyse-ingenieurs om automatische herkenningssystemen te ontwikkelen die deze dieren kunnen identificeren en dan de X,Y, Z-coördinaten geven van het punt van contact. Dan kunnen we de dingen doen die biologen aan land doen zoals onderlinge afstanden.
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)
Maar je hoeft niet zo diep te gaan om zo'n lichtshow te zien. Je kunt het ook in het oppervlaktewater zien. In deze video, gemaakt door Dr. Mike Latz van Scripps Institution, zwemt een dolfijn door bioluminescente plankton. Niet op een exotische plek zoals een van de bioluminescente baaien van Puerto Rico, maar gefilmd in de haven van San Diego. Soms kun je het zelfs van nog dichterbij zien want de "heads" op schepen -- dat zijn toiletten, voor alle landrotten die luisteren -- worden doorgespoeld met ongefilterd zeewater dat vaak bioluminescent plankton bevat, dus als je 's avonds laat de wc op strompelt en je bent zo zeeziek dat je vergeet het licht aan te doen, denk je wellicht dat je een religieuze ervaring hebt.
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.
Hoe maken levende wezens licht? Dat was de vraag die de 19de-eeuwse Franse fysioloog Rafael Dubois stelde over dit bioluminescente schelpdier. Hij vermaalde het en wist er enkele chemicaliën uit te halen. Eéntje, het enzym, noemde hij "luciferase", het substraat noemde hij "luciferin", naar Lucifer, de lichtdrager. Die terminologie bleef, maar refereert niet aan specifieke chemicaliën want deze chemicaliën hebben veel verschillende vormen. In feite zijn de meeste mensen die tegenwoordig bioluminescentie onderzoeken, gefocust op de chemie, omdat deze chemicaliën zo ongelofelijk waardevol zijn gebleken voor het ontwikkelen van antibacteriële substanties, kankerbestrijdingsmedicijnen, tests voor aanwezigheid van leven op Mars, opsporing van vervuiling in ons water; daarvoor gebruiken wij het bij ORCA. In 2008, werd de Nobelprijs voor de Chemie toegekend voor onderzoek naar het molecuul "Groen Fluorescent Proteïne" dat geïsoleerd werd uit de bioluminescente chemie van een kwal. Dat is vergeleken met de uitvinding van de microscoop, wat betreft de impact die het had op celbiologie en genetische technologie.
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.
Iets anders wat deze moleculen ons vertellen is dat bioluminescentie blijkbaar minstens 40 maal, en misschien zelfs tot 50 verschillende malen ontstaan is in de evolutionaire geschiedenis. Dat is een duidelijke indicatie hoe enorm belangrijk deze eigenschap is voor het overleven. Wat maakt bioluminescentie zo belangrijk voor zoveel dieren? Nou, voor dieren die belagers trachten te vermijden door in het donker te leven, kan licht toch erg nuttig zijn voor drie fundamentele dingen die dieren moeten doen om te overleven: voedsel vinden, een partner vinden, en vermijden opgegeten te worden. Deze vis bijvoorbeeld, heeft een koplamp ingebouwd achter zijn oog. Hij kan die gebruiken om voedsel te vinden, of een partner aan te trekken. Wanneer niet in gebruik, kan hij hem wegrollen in zijn hoofd, net als de koplampen op je Lamborghini. Deze vis heeft frontale koplampen,
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.
en deze vis, één van mijn favorieten, heeft drie koplampen aan elke zijde van zijn hoofd. Deze is blauw, de kleur van de meeste bioluminescentie in de oceaan omdat evolutie geselecteerd heeft op de kleur die het verste reikt door zeewater, om communicatie te optimaliseren. Dus de meeste dieren maken blauw licht, en kunnen alleen blauw licht zien, maar deze vis is een fascinerende uitzondering want het heeft twee rode lichtorganen. Ik heb geen idee waarom twee; dat wil ik ooit nog eens oplossen. Maar hij kan dus naast blauw licht, ook rood licht waarnemen. Dus hij gebruikt zijn bioluminescentie als een geweerkijker om dieren te kunnen besluipen die blind zijn voor rood licht en hen te kunnen zien, zonder gezien te worden. Hij heeft ook een kleine kin-voeldraad met blauw luminescent lokaas eraan die hij kan gebruiken om prooi te lokken van veraf. Veel dieren gebruiken bioluminescentie als aas.
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.
Dit is nog een favoriete vis van me: een addervis. Hij heeft aas aan het eind van een lange hengel die zich buigt tot vóór de rijkbetandde bek die de addervis zijn naam geeft. De tanden van deze vis zijn zo lang dat als hij ze bij het dichtbijten binnen zou houden, hij zijn eigen hersenen zou opspiesen. Dus ze glijden in gleuven aan de buitenkant van de kop. Het is een kerstboom van een vis; alles eraan licht op. Het is niet alleen dat aas. Hij heeft een ingebouwde zaklamp. Juweel-achtige lichtorganen op zijn buik gebruikt hij voor een type camouflage die zijn schaduw opheft, dus als hij rondzwemt en onder hem kijkt een roofdier omhoog maakt hij zichzelf onzichtbaar. Hij heeft lichtorganen in zijn mond, in elke schub, in de vinnen, in een slijmlaag op de rug en de buik, allemaal gebruikt voor verschillende dingen, waarvan sommige bekend zijn, andere niet.
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.
We weten al iets meer over bioluminescentie dankzij Pixar, en ik ben Pixar erg dankbaar dat ze mijn favoriete thema met zoveel mensen delen. Ik had wel graag gezien dat ze, met hun budget, wat geld hadden uitgegeven aan een consult van een arme promovendus die ze had kunnen vertellen dat dit de ogen zijn van een vis die geconserveerd is in formaldehyde. Dit zijn de ogen van een levende hengelvis. Dus ze heeft een lokaas dat ze uitsteekt voor deze levende muizenval van naaldachtig scherpe tanden, om nietsvermoedend prooi te lokken. Deze heeft een lokaas met allemaal interessante draden eraan.
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.
We dachten dat de verschillende vormen aas verschillende soorten prooi moesten lokken, maar maaginhoud-analyses van deze vissen, gedaan door wetenschappers, of eerder hun promovendi, heeft uitgewezen dat ze allemaal zo'n beetje het zelfde eten. Nu denken we dat aan de verschillende vormen aas het mannetje het vrouwtje herkent in de hengelvis-wereld. Want veel van deze mannetjes zijn wat we noemen "dwergmannetjes". Dit kleine kereltje heeft geen zichtbare middelen tot voortbestaan. Hij heeft geen aas om prooi aan te trekken en geen tanden om hem op te eten als het er is. Zijn enige hoop op voortbestaan in de wereld is als gigolo. Hij moet een meid opscharrelen om die vervolgens nooit meer los te laten. Dit kleine kereltje heeft deze meid opgescharreld, en je ziet dat hij zo slim was om zich zo aan haar te hechten dat hij haar niet aan hoeft te kijken. (Gelach) Maar hij weet dat hij haar niet kan laten lopen, dus hij bezegelt hun relatie met een eeuwige kus. Zijn vlees vergroeit met haar vlees, haar bloedstroom vloeit in zijn lichaam, en hij wordt niets meer dan een kleine spermazak. (Gelach) Het is een diepzeeversie van de vrouwenbeweging. Ze weet altijd waar hij is, en ze hoeft niet monogaam te zijn, want aan sommige van deze vrouwtjes zitten meerdere mannetjes bevestigd.
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,
Dus ze kunnen het gebruiken om voedsel te vinden, en partners. Ze gebruiken het veel voor defensie, op diverse manieren. Veel van hen kunnen hun luciferine en luciferase uitstoten, zoals een inktvis of octopus een inktwolk uitstoot. Deze garnaal spuwt daadwerkelijk licht uit zijn mond alsof hij een vuurspuwende draak is. Dit verblindt addervissen, of leidt ze af zodat de garnaal het donker in kan vluchten. Veel verschillende dieren kunnen dit: kwallen, pijlinktvissen, een hele hoop verschillende schaaldieren
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.
Er zijn zelfs vissen die dit kunnen. Deze vis heet de "stralende buisschouder" omdat hij een buis in zijn schouder heeft waaruit licht kan spuiten. Ik had het geluk er eentje te kunnen vangen toen we op een sleepnet-expeditie waren bij de Noordwest kust van Afrika, voor "Blue Planet", het diepe stuk van "Blue Planet". We gebruikten een speciaal sleepnet waarmee deze dieren levend opgevist konden worden. Dus we vingen er één, en brachten hem naar het lab. Ik houd hem vast, en sta op het punt om die schouder aan te raken; als ik dat doe, zul je zien dat er bioluminescentie uit komt. Mij schokte niet alleen de hoeveelheid licht, maar het feit dat het niet alleen luciferin en luciferase zijn. Bij deze vis zijn het hele cellen met nuclei en membranen. Het is energetisch erg kostbaar voor de vis om te doen, en we hebben geen idee waarom hij het doet. Nog zo'n mysterie dat moet worden opgelost.
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.
Een andere vorm van afweer is het inbraakalarm. Het lijkt erg op je autoalarm. Het claxonneren en de knipperlichten trekken de aandacht van, hopelijk de politie die de inbreker oppakt. Als een dier in de macht van een roofdier is, kan zijn enige hoop op ontsnapping zijn, dat het iets nog groters en gevaarlijkers aantrekt, dat zijn belager zal aanvallen, waardoor hij een ontsnappingskans krijgt. Deze kwal bijvoorbeeld, heeft een spectaculaire bioluminescente lichtshow. Hier zitten we hem achterna in de duikboot. Dit is niet luminescentie, maar lichtreflectie van de geslachtsklieren. We vangen het in een speciaal apparaat op de voorkant van de duikboot, waarmee we hem naar het lab kunnen halen in perfecte conditie. Om de lichtshow te provoceren die je zometeen ziet, heb ik hem éénmaal per seconde aangeraakt op zijn zenuwring, met een scherpe punt als de scherpe tand van een vis. Zodra de show begint, raak ik hem niet meer aan. Dit is een ongelofelijke lichtshow. Het is een vuurrad van licht. Ik heb berekend dat dit 90 meter verderop zichtbaar is voor een roofdier. Ik dacht, weet je, dat zou wel eens een goed lokkertje kunnen zijn. Want één van de dingen die me frustreerden als diepzeeonderzoeker is hoeveel dieren er waarschijnlijk zijn in de oceaan, waarvan we niets weten door de wijze waarop we de oceaan verkennen.
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.
Onze kennis van wat in de oceaan leeft, verkrijgen we voornamelijk door netten achter boten aan te slepen. Noem mij een andere tak van wetenschap die nog steeds afhankelijk is van eeuwenoude technologie. De andere voornaamste manier is om af te dalen met duikboten en op afstand bestuurde voertuigen. Ik heb honderden duiken gemaakt in duikbootjes. Wanneer ik echter in een duikbootje zit, weet ik dat ik helemaal niet onopvallend ben. Ik heb heldere lichten en luidruchtige stuwmotoren. Elk dier met een beetje verstand blijft wel uit de buurt. Dus ik wilde al geruime tijd een andere manier verzinnen om te verkennen.
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.
Enige tijd geleden kreeg ik dit idee voor een camerasysteem. Niet zo heel ingewikkeld. We noemen dit ding "Oog-in-de-Zee". Wetenschappers hebben dit jarenlang aan land gedaan; we gebruiken een kleur die de dieren niet kunnen zien, en dan een camera die die kleur kan zien. Je kunt geen infrarood gebruiken in zee. We gebruikten ver-infrarood, maar zelfs dat wordt te snel geabsorbeerd. Je hebt een versterkte camera nodig, we wilden deze elektronische kwal maken. Het punt is, in de wetenschap moet je de fondsen vertellen wat je precies gaat vinden voordat ze je geld geven. Ik wist niet wat ik ging vinden, dus kon ik hiervoor geen geld krijgen. Dus ik improviseerde dit; ik kreeg de Harvey Mudd Engineering Clinic zover dat ze het aanvankelijk als promoveerproject deden, en toen ritselde ik geld van een hele reeks verschillende bronnen.
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.
Monterey Bay Aquarium Research Institute gaf me tijd met hun R.O.V. zodat ik het kon testen en we konden uitdokteren, welke kleuren rood we bijvoorbeeld moesten gebruiken zodat we de dieren konden zien, maar zij ons niet, en de elektronische kwal aan de praat te krijgen. Je kunt zien wat een houtje-touwtje-operatie dit was want we goten deze 16 blauwe LED's in epoxy -- en je kunt zien dat in het epoxy nog steeds het woord Ziploc zichtbaar is. Het spreekt vanzelf dat als het zo geïmproviseerd is, er een hoop tests en beproevingen waren voor het werkte. Maar er kwam een moment waarop het allemaal samenkwam, en alles werkte. Opmerkelijkerwijs is het zelfs op film vastgelegd door fotograaf Mark Richards, die toevallig daar was op het moment dat we ontdekten dat het allemaal werkte. Links sta ik, mijn promovendus destijds, Erica Raymond, en Lee Fry, die de technicus van het project was. We hebben deze foto een ereplek gegeven in ons lab, met het onderschrift: "Technicus bevredigt twee vrouwen gelijktijdig". We waren ongelofelijk gelukkig.
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.
Nu hadden we een systeem dat we werkelijk naar een plek konden brengen dat een soort oase was op de bodem van de oceaan, en waar wel eens veel grote roofdieren konden komen. De plek waar we het heenbrachten was een zoutmeer in het noordelijke deel van de Golf van Mexico, een magische plek. Dit beeldmateriaal ziet er belabberd uit -- we hadden destijds een krakkemikkige camera -- maar ik was extatisch. We zijn aan de rand van het zoutmeer. Daar zwemt een vis op de camera af. Hij is duidelijk ongestoord door ons. Ik had mijn venster op de diepzee. Voor het eerst kon ik zien wat dieren daar beneden deden als wij ze niet stoorden. Vier uur na aanvang hadden we geprogrammeerd dat de elektronische kwal zich voor het eerst zou laten zien. 86 seconden nadat hij zijn lichtshow begon, filmden we dit. Een pijlinktvis van ruim 1.80 meter, die zo nieuw is voor de wetenschap, dat hij niet in enige bekende familie geplaatst kan worden. Ik had geen betere 'proof of concept' kunnen wensen.
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."
Op basis hiervan ging ik terug naar de National Science Foundation en zei: "Dit gaan we ontdekken". Daarop gaven ze me genoeg geld om het goed te doen, wat leidde tot de ontwikkeling van de eerste diepzeewebcam ter wereld, geïnstalleerd in het ravijn bij Monterey, gedurende het afgelopen jaar. Nu, meer recent, een modulaire vorm van dit systeem. Een veel mobielere vorm, makkelijker te installeren en terug te halen, die hopelijk gebruikt kan worden in Sylvia's "hope spots", om te helpen deze plekken te verkennen en beschermen, en, voor mij, te leren over de bioluminescentie in deze "plekken van hoop". Wat ik jullie dus wil meegeven is
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.
dat er nog veel te verkennen valt in de oceanen, en Sylvia heeft gezegd dat we de oceanen verwoesten voordat we weten wat er in zit, en ze heeft gelijk. Als je ooit de kans krijgt om een duik te maken in een onderzeeër, zeg dan ja, duizend maal ja, en doe de lichten uit. Je zult het fantastisch vinden. Dank je wel.
Thank you.
(Applaus)
(Applause)