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.
Hołdując przekonaniom Jacquesa Cousteau, który zwykł mawiać, "Ludzie ochraniają to, co kochają", chciałabym pokazać Wam dziś to, co kocham najbardziej w oceanie czyli niewiarygodną mnogość i różnorodność żyjących w nim stworzeń, które wytwarzają światło.
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.
Moja fascynacja rozpoczęła się od dziwnie wygladajacego kombinezonu do nurkowania nazywanego Osa (Wasp). To nie jest zaden skrót - ktoś po prostu doszedł do wniosku, że wygląda jak owad. Pierwotnie został zaprojektowany dla przybrzeżnego przemysłu naftowego z przeznaczeniem do użytku na platformach wiertniczych na głębokościach do ok. 600 metrów. Zaraz po uzyskaniu tytułu doktora mialam szczęście zostać dołączoną do ekipy naukowców którzy używali go po raz pierwszy jako narzędzia do podwodnych eksploracji. Ćwiczyliśmy w porcie w Port Hueneme. Natomiast moje pierwsze zejście pod wodę na otwartym oceanie miało miejsce w Kanale Santa Barbara. To było wieczorne nurkowanie. Zeszłam na głebokość 268 metrów i wyłączyłam światła. Postąpiłam tak wiedząc, że zobaczę fenomen stworzeń wytwarzających światło, zwany bioluminescencją. Byłam jednak zupełnie nieprzygotowana na jego bogactwo oraz widowiskowość. Ujrzałam szeregi meduz zwanych rurkopławami które były dłuższe, niż ten pokój, wytwarzajacych taką ilość światła, że mogłam odczytać wskazania zegarów w kombinezonie bez użycia latarki, a także kłębiące się obłoki czegoś, co wygladało jak fosforyzujący błękitny dym oraz eksplozje iskier przypominające ognistą pracę dopalaczy lub moment, gdy wrzucisz polano do ogniska, z którego wystrzeliwuje żar, te iskry były jednak błękitne i zimne. To zapierało dech w piersiach.
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.
Zazwyczaj, jeśli już ludzie mają jakąkolwiek wiedzę o bioluminescencji, związana jest właśnie z tymi stworzeniami badź świetlikami. Tymczasem jest jeszcze kilku innych mieszkanców Ziemi, którzy posiedli zdolność wytwarzania światła, np. niektóre owady,dżdżownice oraz grzyby. Jednak genaralnie, umiejętność ta na lądzie jest rzadka. W oceanie jest to standard, nie wyjątek. Jeśli udam się na otwarte wody oceanu praktycznie gdziekolwiek na świecie i pociągnę za sobą sieć od głebokosci ok 900 metrów do powierzchni, wiekszość, w rzeczywistości, w wielu miejscach 80 do 90 procent wyłowionych zwierząt będzie wytwarzać swiatło. To tworzy naprawdę wyjątkowe świetlne widowiska.
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.
Teraz, chcę Wam pokazać film, który nakręciłam z mini łodzi podwodnej. Pierwszy raz zastosowałam tą technikę używając małej jednoosobowej łodzi nazwanej Głębinowy Łazik (Deep Rover) a następnie zaadaptowałam ją do użytku na łodzi Johnson Sea-Link, którą zobaczyć możecie tutaj. Tak więc, na dziobie, przed kopułą obserwacyjną znajduje się obręcz o średnicy ok 90 centymetrów z rozpostartym na niej ekranem. Natomiast w środku kopuły jestem ja z kamerą czułą zupełnie tak, jak przyzwyczajone do ciemności ludzkie oko, choć z troszkę zamazanym obrazem. Tak więc włączacie kamerę, wyłączacie światła. Te rozbłyski, które widzicie, to nie luminescencja, lecz po prostu elektroniczne zakłócenia na tych czułych kamerach. Nie widzicie zjawiska luminescencji, zanim łódź nie zacznie płynąć naprzód, kiedy jednak już popłynie, stworzenia wpadają na ekran co pobudza je do świecenia.
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.
Kiedy robiłam to po raz pierwszy, jedyne co starałam się zrobić, to policzyć ilość obiektów. Znałam swoją prędkość oraz okolicę. Mogłam oszacować, jak wiele setek żródeł światła znajdowało się w metrze sześciennym. Jednak zaczęłam sobie uzmysławiać, że właściwie mogłam zidentyfikować stworzenia dzięki typom rozbłysków, jakie wytwarzały. Tak więc, tutaj, w Zatoce Maine na głębokości ok 225 metrów mogę nazwać praktycznie wszystko co widzicie tutaj, do poziomu gatunkowego, jak te duże eksplozje, błyski, pochodzące od małych żebropławów. Tam zaś widzimy kryl oraz inne rodzaje skorupiaków i meduzę. Był tam jeden z żebropławów. Tak więc współpracowałam z inżynierami od komputerowej analizy obrazów, aby stworzyć automatyczne systemy rozpoznawcze, które mogłyby identyfikować te stworzenia a następnie podawać koordynaty potencjalnego punktu spotkania. Moglibyśmy wtedy robić rzeczy, jakie ekolodzy robią na lądzie i zbadać najbliższą okolicę.
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)
Jednak nie zawsze trzeba schodzić w głębiny oceanu, by zobaczyć podobne świetlne przedstawienie. Można je także zaobserwować na powierzchni. Oto film nakręcony przez doktora Mike'a Latza z Instytutu Oceanografii imienia Scrippsa pokazujący delfina pływającego pośród świecącego planktonu. Film ten nie powstał w jakimś egzotycznym miejscu, jak jedne z bioluminescencyjnych zatok w Puerto Rico, lecz został nakręcony w porcie w San Diego. Czasem możecie przyjrzeć się zjawisku zdecydowanie dokładniej, ponieważ dzioby statków - to jest toalety, wyjaśniam dla szczurów lądowych które teraz mnie słuchają - są spłukiwane niefiltrowaną wodą morską, w której często znajduje się świecący plankton, więc jeśli zatoczycie się na dziób późną nocą, mając tak silne objawy morskiej choroby, że zapomnicie zapalić światło, możecie uznać, że macie jakieś religijne objawienie.
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.
Jak więc żywe stworzenie może wytworzyć światło? Cóż, to było pytanie, które XIX wieczny francuski fizjolog Raphael Dubois postawił, pytając o tego świetlnego mięczaka. Przebadał go, po czym udało mu się wyodrębnić kilka zwiazków chemicznych, pierwszy, enzym, który nazwał lucyferazą, oraz substrat, ktory nazwał lucyferyną na cześć Lucyfera Dostarczyciela Światła. Ta terminologia przyjęła się, jednak obecnie nie odnosi się do konkretnych zwiazków, gdyż mają one przeróżne kształty i formy. W rzeczywistości, większość ludzi zajmujących się obecnie bioluminescencją skupia się na jej chemicznej części, ponieważ te związki dowiodły swojej niewiarygodnej wartości przy opracowywaniu antybakteryjnych środków, leków zwalczających raka, poszukiwań obecnosci śladów życia na Marsie, wykrywaniu zanieczyszczeń w naszych wodach, czyli ich zastosowania w organizacji ORCA. W 2008 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za pracę nad molekułą nazwaną zielonym białkiem fluoryzującym (GFP), które zostało wyizolowane z bioluminescencyjnych zwiazków chemicznych meduzy, a zostało to przyrównane do wynalezienia mikroskopu, ze względu na wpływ, jaki miało na całą biologię komórki oraz inżynierię genetyczną.
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.
Inną informacją, jakiej te molekuły nam udzielają jest, że najwyraźniej bioluminescencja ewoluowała przynajmniej 40, a być może nawet 50 razy podczas całej historii ewolucji, co jest jasną wskazówką jak niesłychanie ważna dla przetrwania jest to cecha. Więc, co jest takiego w bioluminescencji, że jest ona tak ważna dla tak wielu zwierząt? Cóż, dla zwierząt, które staraja się unikać drapieżców poprzez pozostawanie w mroku, światło wciąż może być niezwykle użyteczne w trzech podstawowych czynnościach, jakie zwierzęta muszą wykonać, aby przeżyć to jest znaleźć pożywienie, zwabić partnera oraz uniknąć zostania pożartym. Na przykład, ta ryba ma "wbudowane" światełko za okiem którego może używać do polowania lub zwabienia partnera. A kiedy światełko nie jest używane, może zostać schowane na głowie zupełnie jak przednie swiatła w Waszym Lamborghini. Ta ryba ma właściwie potężne "reflektory".
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.
A ta ryba, która jest jedną z moich ulubionych, ma trzy "światła" umieszczone po bokach głowy. Teraz, to jest błękitne, i to jest przeważnie barwa oceanicznej bioluminescencji ponieważ ewolucja dokonała wyboru takiego koloru, który jest najlepiej widziany w morskiej wodzie, aby zoptymalizować sposób kumunikacji. Tak więc, większość stworzeń wytwarza błękitne światło, a także większość widzi wyłącznie ten rodzaj światła, jednak ta ryba jest naprawde niezwykłym wyjątkiem ponieważ posiada dwa czerwone organy. Nie mam pojęcia, dlaczego są dwa, ale jest to coś, czego zamierzam się pewnego dnia dowiedzieć. Więc, widzi ona nie tyllko światło błękitne, ale także czerwone. Używa swojej czerwonej bioluminescencji jak snajperskiego celownika, aby podkraść się do innych zwierząt, które nie rozpoznają czerwonego światła. Widzi je, sama nie będąc widzianą. Ma również mały wabik na podbródku z błękitną, świecącą przynętą na końcu, której może użyć, aby zwabić z daleka potencjalną ofiarę. Wiele stworzeń będzie używać swojej bioluminescencji jako przynęty.
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.
To jest kolejna z moich ulubionych ryb. Oto żmijowiec, która ma przynętę na końcu długiej "wędki" umiejscowionej łukowato z przodu uzbrojonej w wielkie zęby paszczy dzięki której ryba zyskała swą sławę. Zęby tej ryby są tak długie, że gdyby calkowicie zamknęła paszczę, mogła by przebić nimi swój własny mózg. Więc zamiast tego, ześlizgują się bruzdami umiejscowionymi na zewnątrz głowy. To ryba niczym świąteczne drzewko: wszystko na niej się świeci. To nie jest tylko przynęta; ta ryba dosłownie została zbudowana ze światła. Posiada te przypominajace kamienie szlachetne świetlne organy na brzuchu, których używa, jako rodzaju kamuflażu, który likwiduje jej cień, więc kiedy pływa sobie swobodnie i nagle jakiś drapieżnik zaczyna zerkać na nią z dołu, po prostu znika. Ma świetlne organy w pysku. Znajdują się na każdej łusce, na płetwach, pod warstwą śluzu na grzbiecie i na brzuchu, wszystie używane do najprzeróżniejszych celów, z których część juz znamy, a o części jeszcze nic nie wiemy.
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.
Wiemy troszkę na temat bioluminescencji dzieki studio Pixar, jestem im niezwykle wdzięczna za podzielenie się moim ulubionym tematem z rzeszą ludzi. Marzę o tym, aby ich budżet był wydawany troszkę hojnieszą ręką aby zapłacić jakiemuś biednemu, głodujacemu absolwentowi uniwersytetu, który wyjaśniłby im, że to są oczy ryby, która została zabalsamowana w formalinie. Oto są oczy żyjącej ryby-wędkarza. Tak więc, dysponuje ona przynętą, którą wystawia z przodu tej żywej pułapki pełnej ostrych jak igły zębów, aby zwabić niczego nie podejrzewajacą ofiarę. Ta zaś posiada wabik wyposażony w różne, interesujace wyrostki.
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.
Zwykło sie uważać, że różne kształty wabików miały przyciągać różne typy ofiar, jednak badanie zawartości żołądka tych ryb przeprowadzone przez naukowców, a dokładnie przez ich studentów podyplomowych dowiodło, że większość z nich jada dokładnie to samo. Tak więc, teraz wierzymy, że różne kształty wabików pomagają samcom rozpoznawać samice w świecie ryb-wędkarzy, ponieważ wiele z tych samców jest po prostu karłami. Ten maluch nie wykazuje żadnych, widocznych oznak samodzielności. Nie ma przynęty do wabienia ofiary, ani zębów do zjedzenia jej, kied w końcu jakaś się trafi. Jego jedyną szansą na przetrwanie na tej planecie jest wcielenie się w rolę utrzymanka. Musi znaleźć sobie panienkę, a następnie trzymać się jej do końca życia. Tak więc ten maluch znalazł swoją panią i z pewnością zauważycie, że znalazł doskonały sposób by trzymać się jej w sposób, dzięki któremu nie musi na nią patrzeć. (śmiech) Jednak potrafi poznać dobrą okazję, kiedy ją ujrzy, więc pieczętuje związek wiecznym pocałunkiem. Jego ciało łączy się z jej ciałem, jej układ krwionośny wrasta w jego ciało, a on staje się niczym więcej, niż małym woreczkiem z nasieniem. (śmiech) Cóż, to jest głebinowa wersja Ruchu Wyzwolenia Kobiet. Ona zawsze wie, gdzie on się znajduje, a sama nie musi być wcale monogamiczna, ponieważ część z tych samic żyje z wieloma podczepionymi samcami.
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,
Tak więc, zwierzęta potrafią używać bioluminescencji do poszukiwania pokarmu, zwabiania partnera. Używają jej często do obrony, na wiele róznych sposobów. Wiele z nich potrafi wypuścić swoją lucyferynę oraz lucyferazę do wody zupełnie jak kałamarnica lub ośmiornica wypuszczająca chmurę atramentu. Ta krewetka właśnie wyrzuca ze swojego otworu gębowego strumień światła zupełnie, jak ziejący ogniem smok, aby oślepić lub rozproszyć uwagę żmijowca a w tym czasie sama zyska czas niezbędny do ukrycia się w ciemnościach. Także wiele innych zwierząt posiadło tę umiejętność. Mamy meduzy, kałamarnice, niezliczoną ilość przeróżnych skorupiaków.
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.
Istnieje nawet ryba potrafiąca to robić. Ta ryba zwana jest strzelcem srebrzystym, ponieważ faktycznie ma "wyrzutnię" na boku która potrafi wytrysnąć światłem. Ja natomiast miałam szczęście złapać jedną z nich, kiedy prowadziliśmy połów na północno-zachodnim wybrzeżu Afryki dla Oceanarium "Blue Planet", poważnej ilości zasobów błękitnej planety. Używaliśmy specjalnej sieci dzięki której mogliśmy wyłowić te zwierzęte żywe. Tak więc złapaliśmy jedną z tych ryb a ja przeniosłam ją do labolatorium. Więc trzymam ją i zamierzam dotknąć jej "wyrzutni" na grzbiecie, a kiedy to zrobię, ujrzycie wydobywającą się świecącą substancję. Co jednak było dla mnie szokujące, to nie sama ilość wytworzonego światła, lecz fakt, że nie były to tylko lucyferyna i lucyferaza. Ryba ta pozbyła się także całych komórek wraz z jądrami komórkowymi oraz błonami. Zachowanie takie, to dla tej ryby ogromny wydatek energetyczny a my nie mamy pojęcia, dlaczego tak postępuje. To kolejna z wielkich tajemnic, które muszą zostać rozwiązane.
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.
A teraz inna forma obrony, nazywana czasem alarmem przeciwwłamaniowym. W tym samym celu macie alarm w Waszym samochodzie. Głośny dźwięk i błyskające światła mają za zadanie przyciągnąć uwagę policji, która przyjedzie i aresztuje złodzieja. Kiedy jakieś zwierzę wpadnie w szpony drapieżcy, jego jedyną nadzieją na ucieczkę może być przyciągnięcie uwagi czegoś większego i groźniejszego, co zaatakuje napastnika, tym samym stwarzając wcześniejszej ofierze szansę na ucieczkę. Ta oto meduza posiada na przykład imponujący zestaw bioluminescencji. Oto my, ścigający ją w mini-łodzi. To nie luminescencja, lecz światło odbite od jej gonad. Pochwyciliśmy ją w specjalne umieszczone na przodzie łodzi urządzenie które pozwoliło nam na przeniesienie jej bez uszczerbku na zdrowiu do labolatorium na statku. A następnie sprowokować pokaz, który zaraz zobaczycie. Wszystko co robiłam, to dotykanie jej raz na sekundę w okolicach nerwu pierścieniowego ostrym narzędziem podobnym do ostrego rybiego zęba. A kiedy proces raz się rozpocznie, nie dotykam jej więcej. To wprost niewiarygodne świetlne przedstawienie. To ten wir światła. Dokonałam obliczeń, że pokaz taki jak ten może być widoczny dla drapieżnika z odległości nawet 90 metrów. Wiecie, pomyślałam sobie, że w sumie mogło by to stanowić całkiem niezłą przynętę. Jedną z rzeczy, jaka mnie irytuje jako badacza głębin jest fakt, jak wiele dotąd nie poznanych zwierząt kryje się w oceanach tylko dzięki naszym sposobom badania głębin.
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.
Podstawowym sposobem zdobywania wiedzy o mieszkańcach oceanów jest wypłynięcie w morze i ich połów. Wskażcie mi więc proszę jakąkolwiek inną gałąź nauki, która wciąż opiera się na stuletniej technologii. Kolejnym sposobem jest zejście pod wodę w mini-łodziach lub wysłanie tam zdalnie sterowanych pojazdów. Wykonałam setki zejść pod wodę w mini-łodziach. Kiedy siedzę w łodzi, niestety wiem, że bardzo rzucam się w oczy. Łódź jest wyposażona w jaskrawe światła i hałaśliwe silniki. Jakiekolwiek zwierze z minimalnym wyczuciem natychmiast się ode mnie oddali. Tak więc, od dłuższego już czasu chciałam odkryć inny sposób na eksplorację głębin.
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.
W końcu, jakiś czas temu wpadłam na pomysł systemu kamer. Nie jest to milowe odkrycie. Mozemy nazwać go "Morskie Oko". Naukowcy na lądzie używają tej techniki od lat, my tylko użyliśmy koloru, którego zwierzęta nie widzą, a następnie kamery, która go dostrzeże. Nie można dostrzec podczerwieni w morzu. Użyliśmy dalekiej podczerwieni, jednak nawet to stanowiło problem, gdyż jest ona bardzo szybko absorbowana przez otoczenie. Stworzyłam wyczuloną kamerę, chciałam stworzyć tę elektroniczną meduzę. Zasadą w nauce jest to, że musisz powiedzieć agencjom przyznającym fundusze, co zamierzasz wynaleźć, zanim dostaniesz od nich pieniądze. A ja tego nie wiedziałam, więc nie mogłam otrzymać funduszy. Zebrałam więc to wszystko razem, namówiłam Klinikę Inżynierii im. Harveya Mudda aby zrealizowała to wstępnie, jako projekt studenckiej pracy dyplomowej, a następnie zebrałam fundusze dostępne ze wszelkich możliwych źródeł.
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.
Akwarium w Monterey oraz Instytut Badawczy udostępniły mi swojego podwodnego robota, abym mogła przeprowadzić testy oraz w końcu dowiedzieć się np. jakiego typu czerwieni powinniśmy użyć, aby widzieć zwierzęta nie będąc samemu widzianym, sprawdzić działającą elektryczną meduzę. Możecie zobaczyć, jak niskobudżetowa była to operacja, kiedy umieściłam te 16 diód w tworzywie sztucznym, na filmie możecie obejrzeć formę, której użyliśmy, słowo "Ziploc" wciąż jest widoczne. Nie muszę chyba mówić, że wszysto zebrane w ten sposób wymagało mnóstwa prób i trosk, aby zaczęło funkcjonować. Nadeszła jednak w końcu chwila, kiedy to się udało i wszystko zadziałało, a najważniejsze, że ten moment został uchwycony na filmie przez fotografa Marka Richardsa, który szczęśliwie znalazł się w odpowiednim momencie kiedy odkryliśmy, że wszystko zadziałało. To ja, po lewej, moi ówcześni doktoranci, Erica Raymond oraz Lee Fry, który był iżynierem projektu. Umieściliśmy tę fotografię na honorowym miejscu w naszym labolatorium z podpisem: "Inżynier zadowala dwie kobiety na raz". Byliśmy bardzo, bardzo szczęśliwi.
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.
Teraz mamy więc system, który można by przenieść w dowolne miejsce będące niczym oaza na dnie oceanu, która może być patrolowana przez duże drapieżniki. Tak więc, zabraliśmy go w miejsce zwane basenem solankowym które znajduje się w północnej części Zatoki Meksykańskiej. To jest magiczne miejsce. Wiem, że ten filmik nie odda Wam wiele - mieliśmy wtedy kiepską kamerę - jednak ja byłam oczarowana. Jesteśmy na krawędzi basenu, jest tam ryba płynąca wprost na kamerę. Jest przez nas całkowicie nie niepokojona. A ja mam swoje okno na morskie głębiny. Ja po raz pierwszy mogłam ujrzeć, co robią tam na dole zwierzęta, kiedy nie są przez nas niepokojone. Cztery godziny przed "odpaleniem" zaprogramowaliśmy elektryczną meduzę, aby wypłynęła po raz pierwszy. 86 sekund po tym, rozpoczęła swój pokaz, który nagraliśmy. Oto kałamarnica, mająca prawie 2 metry długości i będąca dla nauki taką nowością, że nie może być sklasyfikowana w żadnej znanej rodzinie. Nie mogłam marzyć o lepszym dowodzie na działanie mojego pomysłu.
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."
Bazując na tym, udałam się do Narodowej Fundacji Naukowej (NSF) i stwierdziłam: "Oto, co zamierzamy wynaleźć". Dostałam wystarczająco duże fundusze, aby zrobić to tak, jak należało, co pociągnęło za sobą wynalezienie pierwszej na świecie kamery głębinowej, która była zainstalowana w Kanionie Monterey przez ostatni rok. A teraz, zupełnie niedawno modułowa wersja tego systemu, znacznie bardziej mobilna, będąca łatwiejsza w wystartowaniu i obsłudze może zostać użyta (mam nadzieję) w "punktach nadziei" Sylwii, aby pomóc je zbadać oraz chronić, a dla mnie osobiście. aby dowiedzieć się więcej o bioluminescencji w tychże punktach.
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.
Tak więc jedną z wiadomości, jakie chciałam Wam przekazać jest fakt, że wciąż jest jeszcze mnóstwo do zbadania w oceanach, a Sylwia twierdzi, że zniszczymy oceany, zanim dowiemy się, co w nich jest i niestety ma rację. Więc jeśli kiedykolwiek nadarzy Wam się okazja zejścia pod wodę w mini-łodzi, powiedzcie "tak", po tysiąckroć "tak" i proszę Was, zgaście światła. Obiecuję Wam, pokochacie to.
Thank you.
Dziękuję
(Applause)
(brawa)