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.
În spiritul lui Jaques Cousteau, care a spus, ”Oamenii protejează ceea ce iubesc,” Vreau astăzi să vă împărtășesc ce iubesc eu cel mai mult în ocean, și anume numărul și varietatea incredibilă a animalelor care produc lumină.
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.
Adicția mea a început o dată cu acest ciudat costum de scafandru numit Wasp (Viespe). Nu este un acronim -- cuiva i s-a părut că seamănă cu insecta. El a fost de fapt inventat pentru cei din industria petrolieră care lucrează în largul oceanului pentru a se putea scufunda în instalațiile de foraj până la adâncimi de 600 metri. Imediat după ce am terminat studiile doctorale, am avut norocul să fiu inclusă într-o echipă de cercetători care folosea acest costum pentru prima oară ca instrument de explorare a oceanului. Ne-am antrenat într-un rezervor în Port Hueneme. Apoi prima mea scufundare în largul oceanului a fost în Canalul Santa Barbara. A fost o scufundare nocturnă. M-am scufundat până la adâncimea de 270 metri și am aprins luminile. Știam că dacă voi aprinde luminile voi vedea acest fenomen în care animalele produc lumină, numit bioluminiscență. Dar eram total nepregătită pentru cât de multă era și cât de spectaculoasă era. Am văzut lanțuri de meduze numite sifonofore, mai lungi decât acestă cameră, ce emanau atât de multă lumină încât puteam să citesc tastele și ecranele din costum fără să folosesc o lanternă, și nori și unduiri a ceea ce părea a fi fum albastru și luminos și explozii de strălucire care se desprindeau și se roteau ca atunci când arunci un buștean peste un foc de tabără, iar jăraticul se învârtejește în sus din foc, dar aceștia erau ca de gheață, jăratic albastru. Îți tăia respirația.
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.
Dacă oamenii știu ceva despre bioluminiscență, știu despre ei, despre licurici. Și mai sunt alți câțiva „pământeni” care produc lumină, unele insecte, râmele, ciupercile. Dar pe pământ în general sunt destul de rare. În ocean este mai degrabă regula decât excepția. Dacă aș merge în largul oceanului, practic oriunde în lume, și montez o plasă de la 900 de metri către suprafață. majoritatea animalelor, de fapt, în multe locuri, între 80 și 90 la sută dintre animalele pe care le prind produc lumină. Asta înseamnă un spectacol de lumini de-a dreptul spectaculos.
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.
Aș dori acum să vă arăt un mic filmuleț pe care l-am făcut dintr-un submersibil. Am dezvoltat această tehnică folosindu-mă de un mic submersibil de o singură persoană, numit Deep Rover și am adaptat-o apoi pentru Johnson Sea-Link, pe care îl vedeți aici. Montat în fața sferei de observație este un inel cu un diametru de 1 metru ce are atașat un ecran. În interiorul sferei am cu mine o cameră de amplificare care este la fel de sensibilă ca un ochi uman total adaptat luminii nocturne, cu toate că e un pic neclară. Așa că pornești camera, stingi luminile. Luminițele pe care le vedeți nu sunt luminiscențe; este doar bruiaj electronic al acestor camere de amplificare. Nu veți vedea luminiscență până ce submersibilul începe să înainteze prin apă, și pe măsură ce o face, animalele ce se izbesc de ecran sunt stimulate să emită bioluminiscență.
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.
Când am început să fac asta, tot ce făceam era să număr sursele. Îmi cunoșteam viteza de înaintare, știam și perimetrul. Așa am putut să imi dau seama câte sute de surse de lumină erau pe fiecare metru cub. Dar mi-am dat seama că pot chiar să identific animalele după tipul de lumină produs. Așa că aici, în Golful Maine la adâncimea de 225 de metri, pot identifica la nivel de specie cam tot ce vedeți acolo, ca acele mari explozii, scântei, ce provin de la o ctenofora. Și sunt creveți și alte tipuri de crustacee și meduze. Acolo a fost una dintre acele ctenofora. Așa că am lucrat cu ingineri în analiza imaginii pe computer pentru a concepe sisteme automate de recunoaștere pentru a identifica aceste animale și pentru a extrage coordonatele X,Y,Z ale punctului inițial de impact. Și putem apoi să facem tot ce fac ecologiștii pe pământ și la distanțe apropiate.
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)
Dar nu este întotdeauna necesar să te scufunzi în adâncul oceanului pentru a vedea un spectacol de lumini ca acesta. Îl poți vedea chiar și la suprafața apei. Acesta este un filmuleț făcut de doctorul Mike Latz de la Institutul Scripps cu un delfin care înoată prin plancton bioluminiscent. Iar acesta nu este un loc exotic ca unul dintre golfurile bioluminiscente din Puerto Rico, acesta de fapt a fost filmat în portul din San Diego. Si uneori îl poți vedea chiar și mai aproape de atât deoarece closetele de proră de pe vase -- adică toaletele, pentru toți iubitorii de pământ care ne ascultă -- sunt eliberate cu apă de mare nefiltrată care are deseori plancton bioluminiscent în ea, așa că dacă te duci la closet noaptea târziu, și îți este atât de rău încât îmbrățișezi toaleta și uiți să aprinzi lumina poți crede că ai o experiență religioasă.
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.
Așadar, cum produce o ființă lumină? Aceasta era în secolul 19, întrebarea pe care și-a pus-o fiziologul francez Raphael Dubois despre această scoică bioluminiscentă. A imobilizat-o și a reușit să obțină câteva chimicale, una dintre ele, o enzimă numită luciferasa, și substratul, pe care l-a denumit luciferin după Lucifer Purtătorul de Lumină. Terminologia s-a păstrat, dar nu se mai referă la chimicale specifice, pentru că aceste chimicale au diverse forme și mărimi. De fapt, majoritatea oamenilor care studiază bioluminiscența azi se concentrează asupra părții chimice pentru că aceste chimicale s-au dovedit incredibil de valoroase în dezvoltarea agenților antibacterieni, în medicamente împotriva cancerului, testarea existenței pe Marte a vieții, detectarea poluanților în apele noastre, metodă pe care o folosim la ORCA. În anul 2008, Premiul Nobel pentru chimie a fost acordat pentru cercetarea efectuată pe o moleculă numită proteina verde fluorescentă, care a fost izolată din compoziția chimică bioluminiscentă a unei meduze, și care a fost comparată cu inventarea microscopului, din punct de vedere al impactului pe care l-a avut asupra biologiei celulare și ingineriei genetice.
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.
Un alt lucru pe care ni-l spun aceste molecule este că, aparent, biolumniscența a evoluat de cel puțin 40 de ori, poate chiar de 50 de ori în evoluția ei, ceea ce e o indicație clară de cât de spectaculos de importantă e această caracteristică pentru supraviețuire. Ce anume face ca bioluminiscența să fie atât de importantă pentru atât de multe animale? Păi, pentru animalele care încearcă să evite prădătorii stând în întuneric, lumina poate totuși să fie foarte utilă pentru cele trei lucruri elementare pe care animalele trebuie să le facă pentru a supraviețui, și anume să găsească hrană, să atragă parteneri și să nu fie mâncați. Spre exemplu, aceste pește are în spatele ochiului o lumină pe care o poate folosi pentru a găsi hrană, sau pentru a atrage parteneri. Iar când nu o folosește, o readuce în cap exact ca farurile unui Lamborghini. Acest pește chiar are fază mare.
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.
Iar acest pește, care este unul dintre preferații mei, are câte trei lumini de fiecare parte a capului. Aceasta este albastră, culoarea cea mai des întâlnită la bioluminiscența din ocean pentru că evoluția a ales culoarea care pătrunde cel mai departe prin apa de mare pentru a îmbunătăți comunicarea. Așadar, majoritatea animalelor produc lumină albastră și majoritatea animalelor pot vedea doar lumină albastră, dar acest pește este o excepție fascinantă pentru că are două organe de lumină roșie. Și nu am nici o idee de ce sunt două, și asta e ceva ce vreau să rezolv într-o bună zi. Deci, nu numai că poate vedea lumină albastră, dar poate vedea și lumină roșie. Așa că își folosește lumina roșie ca un lunetist pentru a se furișa pe lângă animalele care nu percep lumina roșie și astfel le va putea vedea, fără să fie văzut. Are și o mică mustață cu o mică momeală luminiscentă albastră pe care o poate folosi pentru a atrage prada de la distanță mare. Și multe animale își vor folosi bioluminiscența ca momeală.
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.
Acesta este altul dintre preferații mei. Acesta este un pește viperă (Chauliodus), și are o momeală la capătul unui fir lung de pescuit ce se arcuiește în fața gurii cu dinți, de unde îi și provine denumirea. Dinții acestui pește sunt atât de lungi încât, dacă i-ar închide în interiorul gurii, practic și-ar străpunge creierul. Așa că, alunecă în șanțuri aflate în exteriorul capului. Acesta este un pește ca un pom de Crăciun. Acest pește luminează cu totul. Nu este doar acea momeală; are proiectoare integrate. Pe burtă are niște organe luminoase ca niște pietre prețioase pe care le folosește pentru un tip de camuflaj ce îi șterge umbra, astfel că, atunci când înoată, dacă un prădător îl privește de jos, poate să dispară. Are organe luminoase în gură. Are organe luminoase în fiecare solz, în înotătoare, într-un strat mucilaginos de pe spate și în burtă, toate având roluri diferite, dintre care despre unele știm, despre altele nu.
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.
Și mai știm câte ceva despre bioluminiscență mulțumită celor de la Pixar, și le sunt foarte recunoscătoare celor de la Pixar pentru că au împărtășit atât de multor oameni subiectul meu preferat. Mi-aș fi dorit totuși, cu bugetul lor, să fi alocat ceva mai mulți bani pentru a plăti un student postuniversitar sărac și muritor de foame, care le-ar fi putut spune că aceia sunt ochii unui pește conservat în formol. Aceștia sunt ochii unui pește viu din familia Lophiiformes. El are o nadă pe care o scoate în fața acestei capcane vii de dinți ascuțiți ca niște ace, pentru a atrage victime ce nu suspectează nimic. Iar acesta are o nadă din care ies tot felul de fire interesante.
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.
Înainte credeam că forma diferențiată a nadelor este pentru a atrage victime diferite, dar analiza conținutului stomacului acestor pești, făcută de cercetători sau mai degrabă, de studenții lor, a demonstrat că majoritatea mănâncă cam același lucru. Acum credem că nadele de diverse forme există pentru ca masculii să recunoască femelele la specia Lophiiformes, pentru că mulți dintre masculi sunt ceea se numește masculi-pitici. Acest tip micuț nu are mijloace vizibile de a se întreține singur. Nu are o nadă pentru a atrage mâncarea și nici dinți pentru a o mânca. Singura lui speranță de viață pe acest pământ este aceea de a fi gigolo. Trebuie să-și găsească o iubită și apoi să se țină după ea întreaga viață. Așa că acest tip micuț și-a găsit o iubită, și veți vedea, că a avut bunul-simț să se atașeze de ea într-o poziție în care nu trebuie neapărat să se uite la ea. (Râsete) Dar totuși recunoaște un lucru de calitate atunci când îl vede, așa că pecetluiește relația cu un sărut etern. Carnea lui se unește cu a ei, sângele ei curge prin corpul lui, iar el devine nimic mai mult decât un sac de spermă. (Râsete) Aceasta este o versiune de apă adâncă a emancipării femeilor. Ea știe mereu unde se află el, iar ea nu trebuie să fie monogamă, pentru că unele dintre aceste femele au mai mulți masculi atașați.
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,
Așa că o pot folosi pentru a găsi hrană și pentru a atrage partenere. O folosesc foarte mult și pentru apărare, în diverse feluri. Multe dintre ele își pot elibera luciferina, luferasa în apă exact cum un calmar sau o caracatiță eliberează norul de cerneală. Acest crevete, practic eliberează lumină din gură exact ca un dragon care aruncă flăcări pentru a orbi sau a distrage atenția acestui pește-viperă pentru ca acest crevete să poată înota către întuneric. Și sunt multe alte animale care pot face asta. Sunt meduzele, calmarii, o mulțime de alte crustacee.
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.
Există și pești care fac asta. Acest pește se numește Sagamichtys abei; el are un tub luminos pe umăr care poate emite lumină. Iar eu am avut norocul să prind un specimen când eram într-o expediție în nord-vestul coastei africane, pentru ”Blue Planet”(documentar BBC), pentru secțiunea de adâncuri din documentar. Și am folosit o plasă de traul specială care ne-a permis să aducem aceste animale la suprafață vii. Așa că am prins unul dintre acești pești și l-am dus în laborator. Așa că îl țin, și mă pregătesc să ating acel tub de pe umăr, și când fac asta, veți vedea că emite bioluminiscență. Pentru mine a fost șocant să văd nu doar puterea luminii, ci și faptul că nu erau doar luciferină și luciferasă. La acest pește sunt practic celule întregi cu nuclee și membrane. Din punctul de vedere al energiei consumate, este foarte epuizant pentru acest pește, și nu avem nici o idee de ce face asta. Un alt mare mister care trebuie elucidat.
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.
O altă formă de apărare este ceva ce se numește alarmă de hoți. Din același motiv pentru care aveți alarmă la mașină. Claxonul și luminile intermitente au scopul de a atrage atenția, în cel mai bun caz, poliției, care va veni și îi va lua pe hoți. Când un animal este prins în ghearele unui prădător, singura lui speranță de scăpare poate fi să atragă ceva mai mare și mai rău, care-l va ataca pe atacatorul său, oferindu-i astfel ocazia să scape. Spre exemplu, această meduză are o bioluminiscență spectaculoasă. Aceștia suntem noi care o urmărim din submersibil. Aceea nu este luminiscență, este lumină reflectată din organele sexuale. O capturăm într-un dispozitiv special din partea frontală a submersibilului, care ne permite să o aducem la suprafață în condiții perfecte, în laboratorul vasului. Iar pentru a genera luminiscența pe care urmează să o vedeți, tot ce am făcut a fost să o ating o dată pe secundă pe inelul nervos cu o scobitoare ascuțită care se aseamănă cu un dinte ascuțit de pește. Și o dată ce această manifestare se desfășoară, eu nu o mai ating. Este un spectacol de lumini incredibil. Este o roză a luminilor. Și am făcut un calcul conform căruia acesta poate fi văzut de un prădător chiar și de la 90 de metri depărtare. Și m-am gândit, știți, că este o nadă destul de bună. Pentru că, unul dintre lucrurile care mă frustrează ca explorator al adâncului apelor e cât de multe animale probabil că există în ocean despre care nu știm nimic din cauza felului în care explorăm oceanul.
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.
Modul principal în care aflăm ce se află în ocean, este să întindem plase în spatele vaselor. Și vă provoc să numiți un alt domeniu al științei care încă depinde de o tehnologie veche de sute de ani. O altă metodă este să ne scufundăm cu submersibile și vehicule operate de la distanță. Am realizat sute de scufundări în submersibile. Deși când sunt într-un submersibil, știu că nu sunt total neobservabilă. Am lumini puternice și propulsatoare zgomotoase. Orice animal cu bun simț va fi de mult plecat. Așa că îmi doream de mult timp să găsesc o altă metodă de a explora.
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.
Astfel că, cu ceva timp în urmă, am avut ideea acestui sistem cu cameră. Nu este chiar mare inginerie. Noi o numim Ochiul din Mare. Iar cercetătorii fac asta pe uscat de mulți ani, noi doar folosim o culoare pe care animalele nu o detectează, și apoi o cameră care detectează acea culoare. Nu poți folosi infraroșu în mare. Folosim lumină roșie îndepărtată, dar chiar și asta e o problemă pentru că este absorbită foarte repede. Am făcut o cameră cu focalizare mărită, am vrut să fac această meduză electronică. Problema în știință este că trebuie să le spui agențiilor de sponsorizare ce vei descoperi înainte să-ți dea banii. Iar eu nu știam ce voi descoperi, așa că nu am obținut sponsorizare pentru asta. Așa că am făcut proiectul, am convins clinica de inginerie Harvey Mudd să îl dezvolte ca proiect studențesc la început și apoi am strâns finanțare din o mulțime de alte surse.
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.
Acvariul și Institutul de Cercetări Monterey Bay mi-au oferit timp cu vehiculul lor subacvatic controlat de la distanță pentru a-l testa și pentru a-mi da seama, spre exemplu, ce nuanțe de lumină roșie trebuie să folosim pentru a putea vedea animalele, fără ca ele să ne vadă și am pus meduza electronică în mișcare. Așa că puteți vedea ce operațiune pe sponci era cu adevărat, pentru că, atunci când am aprins cele 16 LED-uri albastre în epoxină - și puteți vedea că în forma de epoxină pe care am folosit-o cuvântul Ziploc este încă vizibil. Nu trebuie să mai spun, când faci lucrurile în felul ăsta, au fost o mulțime de încercări și probleme pentru a-l pune în mișcare. Dar a venit momentul când totul a fost pus cap la cap, și totul a funcționat, și remarcabil, momentul a fost surprins pe film de fotograful Mark Richards, care întâmplător a fost acolo în momentul în care am descoperit că totul a fuzionat. Eu sunt cea din stânga, studenta mea din acea perioadă, Erica Raymond, și Lee Fry, inginerul de proiect. Iar noi am pus această poză la loc de cinste în laboratorul nostru cu textul: ”Inginer satisface două femei în același timp.” Eram foarte foarte fericiți.
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.
Acum aveam acest sistem pe care practic îl puteam duce într-un loc ce semăna cu o oază pe fundul oceanului care putea fi patrulată de prădători mari. Așa că, locul în care am dus-o este acest loc cu o salinitate foarte foarte mare aflat în partea de nord a Golfului Mexic. Este un loc minunat. Și știu că această secvență nu va semăna cu nimic pentru voi -- pe atunci aveam o cameră groaznică -- dar eram extaziată. Suntem la marginea zonei sărate. Un pește înoată către cameră. Evident nu este deranjat de noi. Eu aveam fereastra în adâncul mării. Pentru prima oară am putut să văd ce fac animalele acolo jos atunci când noi nu eram să le deranjăm în vreun fel. La patru ore după lansare, am programat meduza electronică să funcționeze pentru prima oară. După 86 de secunde, a început să se rotească, și a înregistrat asta. Acesta este un calmar, de peste doi metri lungime, atât de necunoscut științei, încât nu îl putem plasa în nicio familie științifică. Nu mi-aș fi putut dori o dovadă mai bună pentru a demonstra acest concept.
And based on this, I went back to the National Science Foundation and said, "This is what we will discover." And they gave me enough money to do it right, which has involved developing the world's first deep-sea webcam -- which has been installed in the Monterey Canyon for the past year -- and now, more recently, a modular form of this system, a much more mobile form that's a lot easier to launch and recover, that I hope can be used on Sylvia's "hope spots" to help explore and protect these areas, and, for me, learn more about the bioluminescence in these "hope spots."
Și cu aceste dovezi m-am prezentat la Fundația Națională pentru Știință, și le-am spus, ”Asta este ceea ce vom descoperi.” Iar ei mi-au dat suficienți bani pentru a face totul cum trebuie, ce a inclus producerea primei camere subacvatice, care e instalată de un an în Canionul Monterey. Iar acum, mai recent, o formă modulară a acestui sistem, o formă mult mai mobilă, care este mult mai ușor de lansat și de recuperat, care sper că va putea fi folosită în ”zonele de speranță” ale Sylviei, pentru a ajuta la explorarea și protejarea acestor zone, și pentru mine, pentru a învăța mai multe despre bioluminiscență în aceste ”zone de speranță”.
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.
Unul dintre lucrurile care trebuie reținute de aici este că încă mai avem foarte multe de învățat despre oceane, iar Sylvia a spus că noi distrugem oceanele înainte să aflăm ce se află în ele, și are dreptate. Așa că dacă vreodată aveți ocazia de a vă scufunda cu un submersibil, spuneți da, de mii de ori da, și vă rog să stingeți luminile. Vă promit, o să vă îndrăgostiți.
Thank you.
Vă mulțumesc.
(Applause)
(Aplauze)