https://frosthead.com

Biolumineszcencia: A fény sokkal jobb, ott, ahol nedvesebb

- Felület, felület, ez a Triton.

Ebből a történetből

[×] BEZÁR

Hosszúszárú horgászhal „horgászbotjával” és biolumineszcens csalijával. A tengeri állatok ragyognak az ételek elfogására, a társak és a támadók vonzására. (Wu Norbert / Minden Képek / Corbis) A medúza a Maine-öbölben és a Weddell-tengeren áramlik. (David Shale / NPL / Minden Képek / Ingo Arndt / Minden Képek) A japán szentjánosbogár tintahal kísérteties vázlata. (Michael Ready / Visuals Korlátlan / Getty Images) Kakadu tintahal a Japán tengeréből. (Dante Fenolio / Fotókutatók / Getty Images) Tengeri toll, gyarmati szervezet, mint egy puha korall, Indonézia közelében. (Patricia Danna / Állatok Állatok / Föld jelenetek) A tengeri hal készen áll a mélytengeri garnélarák megtámadására. (Edith Widder, ORCA) A mélytengeri garnéla biolumineszcens anyagot bocsát ki a viperhal megakadályozására. (Edith Widder, ORCA) Az óceánban - mondja Widder (floridai laboratóriumában egy lombikos dinoflagelátokkal) - a biolumineszcencia „inkább a szabály, mint kivétel” (Bob Croslin) Végül a kraken-t elfogják: Widder tavaly nyáron dolgozott a tudósokkal, hogy elkészítsék az első videót egy hatalmas tintahalról. (NHK / NEP / Felderítő csatorna / AP képek) A Widder most a biolumineszcenciát (plankton a Maldív-szigetek tengerpartján használja) az óceánok egészségének monitorozására. A tompított fények - mondja - rossz jel. (Doug Perrine / NPL / Minden Képek) Sárkányhal biolumineszcencia nélkül. (Tom Smoyer, HBOI) Dragonfish mutató biolumineszcencia. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni medúza. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni medúza biolumineszcenciát mutat. (Edith Widder, ORCA) Periphylla medúza. (Edith Widder, ORCA) A periphylla medúza biolumineszcenciát mutat. (Edith Widder, ORCA)

Képgaléria

kapcsolodo tartalom

  • A Venus Fly csapdák kékre világítanak, hogy vonzzák a zsákmányukat
  • A biolumineszcens férgek üdvözölték Columbust az új világban

Az akrilgömb úgy lebeg, mint egy szappanbuborék a durva hullámokban, és a csöpögő nyíláson keresztül a helyembe esek a híres óceáni felfedező, Edith Widder mellett.

Új háromszemélyes tengeralattjárót próbálunk vezetni a nyüzsgő vizekben a Grand Bahama Island közelében. Annak ellenére, hogy a szél rázkódik, Widder nyugodt.

"Felület, felület, ez a Triton" - mondja pilóta. „A nyílásom biztonságos. Életmentő rendszereim futnak. ”

„Felmerül a merülésed” - válaszol egy statikus megfulladt hang.

- Rendben, emberek, itt vagyunk.

Elsüllyedünk.

Szélesebb a víz alatti fény vizsgálata. A baktériumtól a tengeri uborkáig, a garnélarákig és a halakig, és még néhány cápafajig is, a mélytengeri állatok több mint 50% -a fényt használ a hollerhez, flörtöléshez és harchoz. A fejük felett izzó fáklyák vannak. Hánynak fényerőt. Fényt kennek ellenségeikre. Widder szerint a biolumineszcencia a leggyakoribb és leginkább ékesszóló nyelv a Földön, és az információ a mezőket az orvosbiológiától a modern hadviselésig a mélytengeri feltárásokig terjed. Legutóbb, Japán partjainál folytatott történelmi útján, biolumineszcens trükköt tartalmazó táskájával hívta össze a leg legendásabb tengeri lényt: az óriás tintahalot.

Ma azt reméljük, hogy látványosságok, magméretű biolumineszcens rákfélék láthatók, amelyek kb. 15 perccel a naplemente után alakulnak ki a sekély tengeri fűágyakból és a korallzátonyokból, hogy a természet egyik legkifinomultabb fény showjára kerüljenek. A hímek mögött hagynak nyálkahártyákat és sugárzó vegyszereket, amelyek lógnak, mint izzó ellipszisek. "A pontok távolsága fajspecifikus" - magyarázza Widder. „A nőstény tudja, hogy ha a megfelelő húr végére megy, akkor megtalálja a fajának hímjét, akivel párosodhat.” Ezt a fényes csábítást „gyöngyhúr” jelenségnek nevezik.

Hatvan méterrel a felszín alatt a pilóta a korallzátony homályos mészkő labirintusa felé indul. A három lábú barracuda adja a szőrös szemgolyót. Egy oroszlánhal sörte a fényünkben. (Mivel ez egy invazív faj, a Widder visszaháborodik.) A lágy fehér homokos leszállópadok közötti ugrások. Meglátjuk a disznó sügér és a fejjel lefelé levő medúza és a csíkos tengeri uborka. A csodálatos szivacsok tojáscsészékre, golflabdákra és sakkdarabokra hasonlítanak. A legtöbb szaggatott színek: Sorbet-korallok, smaragdlapok algákból, levendula, banán és rózsa érzékéből állnak. Hal kötőjel elmúlt őszibarack és platina.

De már késő délután van, és ezek a káprázatos árnyalatok nem tartanak sokáig. Amint a sötétség esni kezd a Bahama-szigetek felett, a zátony szivárványa elhalványul. Úgy tűnik, hogy a víz tele van szürke füsttel. „Elvesztettük a vörös és a narancsot” - mondja Widder, miközben az orr a hirtelen ködön át árad. „Sárga is látható, akkor ez eltűnik, majd zöld lesz. Hamarosan csak kék van. ”(Szinte minden biolumineszcens lény kék fényt termel: rövid hullámhosszúk leginkább a tengervízben hatolnak be.) Az állatok egy része a sötétség esésével aktívabbá válik. Az éhes halak mélyen a hamu-zátony kamráiban mélyednek.

Ezután a rádión keresztüli statikus hang lerövidíti keresésünket, visszahívva minket a felszínre a rossz időjárás miatt, és nincs más választásunk.

Még mikor fel is mászunk a naplemente felé, Widder továbbra is átölelte a nyakát, felülről és hátulról nézve. "Sok felfedezés csak azért történik, ha valamit kihúznak a szeméből" - mondja. Mesél William Beebe-ről, a 20. század eleji természettudósról és felfedezőről, valamint az övé személyes hőséről, aki egy acélfürdőszékbe süllyedt és először figyelt a mélytengeri állatokat vadonban, ideértve azokat is, amelyek biolumineszcens lények voltak. „Felrobbant” a folyékony láng kiáradásakor. Mivel azt állította, hogy rövid idő alatt olyan sok állatot lát, a későbbiekben a tudósok megkérdőjelezték az eredményeit. "Azt hiszem, látta, amit mondott - mondta Widder. És sokkal többet látott.

***

A párt, ahol először találkozom Widderrel, egy házban található, Vero Beachben, Florida. A külső rész kék lámpákba van kötve, a belső része infravörös teafények, kék lézerfények és lángoló rumitalok. A bár mögött egy biológus keveri a manhattánokat fekete fény által. (Széles körben elterjedtek a panaszok, hogy túlságosan pontos a whisky-mérésnél.) Egy távoli vezérlésű repülõ Mylar léggömbcápa, amelyet biolumineszcens fajnak szánt, süti-vágónak nevezik, a köröket készíti, hasa bevillanással beborítva. a sötét festék.

Alig öt láb magas, de a tömeg birtokában lévő Widder ma este igazi világosság. Kék, csillogással berakott mellényt és izzóspál fejdíszt visel. Világos csalik díszítik a vágott haját. Ebben a nevetséges felállásban valahogy tökéletesen varázslatosnak tűnik. 30 éves mélytengeri karrierje során felfedezte Afrika, Hawaii és Anglia partjainál lévő vizeket, a Nyugat-Alborán-tengertől a Cortez-tengerig és az Atlanti-óceán déli partjáig. Konzultált Fidel Castróval a homár elkészítésének legjobb módjáról (véleménye szerint nem borral). Leonardo DiCaprioval és Daryl Hannah-val vitorlázott az óceán megmentésének hírességére. De karrierje nagy részében a szokatlan volt a fedélzeten: A kutatóhajók sokasága, amelyet a korai napokban látogatott, csak férfiakat hordozott. A régi sókat mulatságosan látta, hogy képes megkötni egy íjcsomót. És néhány tudós évek óta nem vette észre, hogy pusztító gyakorisággal és nagy elismeréssel kiadott EA Widder fiatal nő volt.

A párt a közeli Fort Pierce-ben székhellyel rendelkező nonprofit szervezet, az Ocean Research and Conservation Association (ORCA) alapgyűjtője. Az ORCA küldetése a part menti szennyezés nyomon követése, különösen az Indiai-folyó lagúnájában. Widder visszaszorítja a könnyeket, miközben elmondja a közönségnek, hogy delfinek halnak meg a szennyezés miatt az ajtók melletti vizekben. A sárgarépa léziókkal járnak, a manáták növelik a daganatokat. A szélesebb aggodalmaknak az emberi egészségre gyakorolt ​​következményei is vannak. „

Amikor elindítottam az ORCA-t, az óceán védelméről volt szó, amelyet szerettem. ”- mondja. "De a magunk védelméről is szól."

Másnap reggel Widder és én találkozunk az ORCA központjában, egy korábbi parti őrség épületében, rózsaszínű tetővel. Widder zsúfolt könyvespolcán két fénykép néz szembe egymással. Az egyik azt mutatja, hogy anyja, a kanadai búzatermelők gyermeke, négy lóból álló csapatot vezet a Saskatchewan préri területén. Az édesanyja tehetséges matematikus volt, de karriere mindig a második férjét illeti, amely a Harvard Egyetem matematikai osztályát vezette. Gyakran emlékeztette a fiatal Edith-t a Márta bibliai történetére, aki elakadott, amikor Jézus meglátogatott. „Azt mondta, hogy ott kell lennie, amikor a nagy gondolkodó a városban van, nem a konyhában” - emlékszik vissza Widder. Apja, amikor 11 éves volt, egy egész éven át tartó sabbatikát vett fel, és a család utazott a világon. Párizsban Widder megígérte, hogy művész lesz; Egyiptomban egy régész. A fidzsi-zátonyokon, ahol óriás kagylót zúzott és oroszlánhalat sarokba dugott („Nem tudtam, hogy mérgező”), az óceán megragadta a szívét. (Ugyanezen utakon, a szegénység által sújtott Bangladesben, úgy döntött, hogy soha nem lesz gyermeke; ő és férje, David megtartották ezt az ígéretét.)

Anyja fényképe és a lóhúzás mellett maga Widder is. Egy nagyméretű, egyszemélyes merülő búvárruhába zárt, sokkal inkább egy űrhajós űrruhájához hasonlít, mint bármely más normál búvárfelszereléshez. Arra készül, hogy elindul az első mélytengeri merülésével, és sugárzik.

Ez a merülés azt a ritka esetet jelölte, amikor Widder egyik kalandját inkább a véletlen, nem pedig az akarat hajtotta végre. A Tufts-nél biológiát tanult, és neurobiológiai doktori fokozatot szerezett a Kaliforniai Egyetemen, Santa Barbarában. Végzős hallgatóként a dinoflagelátok membránbiofizikáján dolgozott, ami felkeltette érdeklődését a biolumineszcencia iránt, és amikor tanácsadója ösztöndíjat kapott egy spektrofotométerhez, a fényméréshez használt temperamentumos géphez, „csak elkezdett összezavarodni ezzel, hogy kitalálja. egy másik tudós igényelte az új készüléket egy 1982-es kutatási körutazásra Kalifornia partjainál; Widder a csomag részeként ment.

Nem akaratlanul elindult egy mérföldkő küldetésre. Addig az időig a tengerbiológusok (William Beebe és néhány másik kivételével) a nettó mintákra támaszkodtak a mélytengeri élet megvilágítására, ez egy meglehetősen félrevezető módszer: Különösen a fényviszonyok olyan érzékenyek, hogy szétszóródhatnak a szabványos hálókban, gyakran kimerítően. biolumineszcenciájuk, mielőtt a felszínre jutnának. De ezen az úton a WASP-t, egy motorizált „légköri merülési öltönyt” telepítik, amelyet az offshore olajtársaságok fejlesztettek ki a víz alatti kocsik javításához. A biológusok inkább tengeri állatok megfigyelésére akarták használni.

Bruce Robison, az utazás fő tudósa, most a Monterey Bay-i Akvárium Kutatóintézetben, kiválogatta a tudósok kiváló csoportját, elsősorban fiatalokat, gung-ho és férfiakat, mint lehetséges WASP pilótakat. Egyrészt több mint 1000 lábnyira süllyedtek le a ruhaba, hosszú kábellel hozzákötve a hajóhoz, miközben Widder a felszínen maradt, és rádión keresztül hallgatta jubilegó zúgásaikat. "Csak egy posztdoktor voltam, nagyon alacsonyan a totem póluson" - mondja. Az út vége felé Robison megkérdezte Widdert, aki akkor már szinte lelkes volt lelkesedéssel, hogy a következő utazásra pilótaként szeretne-e vonatkozni.

Első merülése, a Santa Barbara-csatornán 1984-ben, napnyugtakor volt. Ahogy elsüllyedt, a látvány búzavirágkékről kobaltra vált feketére. Még akkor is, ha rengeteg vizet zúzott fölött, nem tapasztalta meg azt a nyúlós pánikot, amely miatt egyes pilóták elsőként merültek el utolsóként. Átadva az étel medúzát és a rákot ultrahosszú antennákkal, amelyek úgy tűntek, mint a sílécek, mert 880 méterre sodródott, ahol a napfény csak füstös köd volt a feje fölött. Aztán: "Kikapcsoltam a lámpákat."

Itt egy villanás, egy vaku villanása reménykedett. De amit a sötétben látott, a Van Gogh Csillagos éjszaka tönkretette - virágai és virágai, valamint a ragyogás virágzik. "A fény körül robbanások voltak, szikrák és kavarogások, valamint nagyszerű láncok, amelyek úgy nézett ki, mint a japán lámpások" - emlékszik vissza. Világosan felpattantak, füstöltek és hasadtak: „Borítékban voltam. Minden izzó volt. Nem tudtam megkülönböztetni az egyik fényt a másiktól. Csak különféle dolgok tették könnyűvé, különböző formájúvá, különböző kinetikájúvá, többnyire kékképp, és csak annyit. Ez lenyűgözött. ”

Miért volt olyan sok fény? Ki készítette? Mit mondtak? Miért nem tanulmányozta ezt valaki? "Úgy tűnt, hogy őrült energiafelhasználás, és az evolúció nem őrült" - mondja. „Ez szánalmas.” Túl hamar a felszíni legénység elkezdett csapkodni benne.

Egy későbbi, a Monterey-kanyonba irányuló expedíció során tucat öt órás merülést pilótazott, és minden leszálláskor egyre jobban megnőtt. Néha a rejtély állatok annyira fényesek voltak, hogy Widder megesküdött, hogy a búvárruhák elektromos íveket bocsátanak a környező vízbe. Egyszer „az egész öltöny világít”. Most azt hiszi, hogy egy 20 méteres szifonofor - egyfajta medúza kolónia - hallotta, hogy könnyed lépcsőzetes legyen az egyik végéről a másikra. "Minden egyes számlapot és a ruha belsejében lévő fénymérőt elolvastam a fény alapján" - emlékszik vissza Widder. „Lélegzetelállító volt.” 45 másodpercig ragyogott.

Kék fényt kötötte a WASP elejére, remélve, hogy stimulálja az állatok válaszát. A víz alatt a rúd frenetikusan pislogott, de az állatok mind figyelmen kívül hagyták. "Sötétben ülök ezzel a fényes kék izzó dologgal" - mondja Widder. "Nem tudtam elhinni, hogy semmi nem figyel rá."

A biolumineszcens lexikon dekódolása életművé válna. Fokozatosan ráébredt, hogy mielőtt megtanulta volna világossággal beszélni, meg kellett hallgatnia.

***

Widder a laboratóriumának hátulján lévő fénymentes szekrénybe vezet, majd a hűtőszekrényben rozsdásodik egy tengervízlombikért. Világosnak tűnik, még mindig nem túl ígéretes. Aztán kikapcsolja a fényt, és kissé örvényli a vizet. Egy billió zafír gyullad fel.

Ez a csillogó kakas, a szájvíz színe tele van dinoflagelátokkal, ugyanazokkal a planktonikus állatokkal, amelyek elvarázsolják Puerto Rico biolumineszcens öblöit, és fürödnek a gyorshajtású delfinekkel szemben más világ kék fényében. A világosság mögött álló kémia, amelyben sok biolumineszcens lény él, a luciferáz nevű enzimet foglalja magában, amely oxigént ad hozzá a luciferin nevű vegyülethez, és látható fényfotót bocsát ki - kissé hasonló ahhoz, ami akkor történik, amikor rápattint egy izzóra. A Widder örvénye által stimulált dinoflalleták szikráznak, hogy visszatartják mindazt, ami elcsúfította őket - legyen az ragadozó kapró vagy egy kajak-evező - abban a reményben, hogy el fogja veszíteni az étkezését.

A nagyobb állatok ugyanolyan megdöbbentő reakciót mutatnak: A könnyű hornyok mentén felvillanva a gulper angolna karikatúra áramütésnek tűnik. Widder végül rájött, hogy a Vegas-szerű kijelzők, amelyeket a WASP-ből látott, többnyire a búvárruhával való érintkezés által stimulált meglepő válaszok példái.

A szárazföldi életnek csak nagyon kis része a biolumineszcens - a leghíresebb szentjánosbogarak, de néhány milliárdú, kattintós bogarak, gombacsúcsok, jack-lámpás gombák és még néhány más is. Az egyetlen ismert ragyogó édesvízi lakos egy magányos új-zélandi limpet. A legtöbb tó- és folyami lakosnak nem kell fényt gyártania; napfényes világokban léteznek, rengeteg helyen találkoznak társakkal, ragadozókkal találkozhatnak és elrejthetnek a ragadozók ellen. A tengeri állatoknak viszont az óceán obszidián üregében kell eljutniuk, ahol a napfény 225 méterenként tízszeresre csökken, és 3000-rel eltűnik: Sötét hangmagasság még délben is van, ezért olyan sok tengeri élőlény kifejeződik maguk a fény helyett a szín. A vonás legalább 40-szer, sőt talán több mint 50-nél is tovább fejlődött a tengeren, kiterjedve az élelmiszerláncot a zooplankton felgyulladásától a kolosszus tintahalig, amelynek szemgömbje hátulján nagy fényszervek vannak. A puhatestűeknek csak hét különféle módja van a fény készítésének, és új izzó lényeket folyamatosan észlelnek.

A tudósok ma úgy vélik, hogy a biolumineszcencia mindig más állatok befolyásolásának eszköze - egy jelzõ tűz a mélyben. Az üzenetnek elég fontosnak kell lennie, hogy meghaladja a kockázatot, ha az ember feketén fekszik. "Ez a túlélés alapvető dolga" - mondja Widder. Hihetetlen szelektív nyomás van a vizuális környezetre, ahol attól kell aggódnia, hogy mi van felette, ha ragadozó vagy, és mi mögötted, ha ragadozó. Gyakran mindkettő vagy. ”

A vadon élő állatok a megdöbbentő reakciók aktiválása mellett a fényt álcázásként is használják. Számos középvízi ragadozónak állandóan felfelé mutatott szeme van, és felülről vizsgálja a ragadozókat, amelyek az aluljáró napfény ellen ábrázolódnak. Így tekintve még a legtisztább garnélarák is napfogyatkozásgá válnak. Tehát a ragadozó állatok tompítják hasaikat fényszerveknek nevezett könnyű szervekkel. Ezeknek a fényes köpenyeknek a bekapcsolásával beleolvadhatnak a környezeti fénybe, és gyakorlatilag láthatatlanná válnak. A halak kívánsága szerint kipusztíthatják a gyomrot, vagy tompíthatják őket, ha egy felhő áthalad a feje fölött. Az Abralia tintahal megegyezik a holdfény színével.

Az élelmezés csalása a második biolumineszcens motívum. A helyesen elnevezett zseblámpahal intenzív arcfényével megpördíti a sötétséget, ízletes szomszédokat keresve. Kegyetlen állkapcsa elõtt a viperahal egy izzó csalikát lóg a mutált ujjsugarat végén, amely éhes járókelõknek egy ragyogó darab halakból áll - egy kedvelt mélytengeri snack. (Ahelyett, hogy a saját fényét meggyújtanák, ezeknek a ragadozóknak néhány része szimbiotikus kapcsolatokat élvez a biolumineszcens baktériumokkal, amelyeket izzólámpa-üregekben tenyésztnek, amelyeket csúszó bőrrésszel vagy a fényszerveknek a fejükbe gurításával képesek megsúrolni. ” pontosan úgy, mint egy Lamborghini fényszórói ”- mondja Widder.)

Végül a fényt használják társak toborzására. "Úgy gondoljuk, hogy bizonyos minták villognak, vagy fajspecifikus alakú fényszervek vannak" - mondja Widder. A női polipok időnként ragyogó rúzsjal simogatják a szájukat; A bermuda tűzférgek ravelike zöld orgiákkal élénkítik a sekélyeket. A legromantikusabb az ördöghalak szerelmi fénye, Widder egyik kedvenc állata. A nőstény, félelmetes gal, fogazott alsó részével, a feje fölött izzó baktériumok lámpáját díszíti. A faja hímje, apró és lámpás, de éles szemmel, felé felé úszik, és oldalára szimatol; ajka összeolvad a testével, amíg mindent felszív, kivéve a herét. (Azt mondhatnád, hogy mindig fáklyát fog viselni érte.)

Egyes tengeri élőlények fényhasználata Widder-t rejti. Miért vonzza a fénylő cső-vállú halak fényt? Miért van a kisfogú sárkányhalnak egy helyett két fényszóró, kissé eltérő vörös árnyalatú? Hogyan használja a hatalmas tintahal könnyű szervét?

Ezek a kérdések nem csak elméleti jellegűek. Widder korai finanszírozásának nagy része az Egyesült Államok Haditengerészetéből származott. Az apró lények, amelyek rávilágíthatnak egy rejtett tengeralattjáró formájára, nemzetbiztonsági szempontból aggodalomra adnak okot, ezért Widder talált egy eszközt a fényszintek mérésére. HIDEX néven nagy mennyiségű tengervizet és a benne lévő biolumineszcens állatokat fényszigetelő kamrába szívja és megvilágítja fényét. "Ez az organizmusok eloszlásáról szól a vízoszlopban" - mondja.

Miután megtalálta a módját a tenger alatti fény mérésére, megpróbálta pontosabban megkülönböztetni a számtalan fénykészítőt. Az egyre gyakoribb mélytengeri kirándulásokon Widder a strobelike szemüveg témáit figyelte. Úgy tűnt, hogy a különféle fajoknak külön világos aláírása van. Néhány lény villogott; mások pulzáltak. A szifonoforok hosszú fény ostoroknak tűntek; A fésűzselé robbanó napokra hasonlított.

"A legtöbb ember számára véletlenszerűen villogó és káoszosnak tűnik" - mondja Robison, aki Widder korai mentorává vált. - De Edie mintákat látott. Edie látta, hogy van értelme az állatok által használt jelzéseknek és az ott zajló kommunikációnak. Ez egy áttörés volt. ”

Mi lenne, ha az állatokat csak a fénykörök alakja és időtartama alapján tudná azonosítani? Ezután biolumineszcens népszámlálást végezhet. Widder kifejlesztett egy olyan általános fénykódok adatbázisát, amelyeket megtanult felismerni. Aztán három láb széles hálószövet szerelt fel egy lassan mozgó tengeralattjáró elejére. Amikor az állatok megütötte a hálót, felrobbantották biolumineszcenciájukat. Egy videokamera rögzítette a rakományokat, és egy számítógépes képanalízis program kirajzolta az állatok személyazonosságát és helyét. Widder az a fajta alapvető információt gyűjtötte, amelyet a szárazföldi biológusok nyilvánvalónak tartanak, például arról, hogy bizonyos óceánok még az óceánon belül is területi jellegűek-e. A kamera ablakot jelentett a mélytengeri lények éjszakai rajzásához a tápanyagban gazdag felület felé - a „vertikális vándorláshoz”, amelyet a bolygó legnagyobb állati vándorlási mintájának tekintnek. "Az egész vízoszlop alkonyatkor és hajnalban átszervezi magát, és akkor fordul elő nagy mennyiségű ragadozás" - mondja. „Vannak-e bizonyos állatok hátra, és függőlegesen vándorolnak-e a napszak különböző időszakain? Hogyan rendezted ezt?

Annyira hasznosnak bizonyultak, mint ezek a találmányok, Widder lenyűgözőbb felfedezései csak azért jöttek nyilvánosságra, mert ő a megfelelő időben a megfelelő helyen lógott, ahogy az anyja azt mondta. Gyakran ez körülbelül 2500 láb alatti víz volt. A Maine-öböl víz alatti merülőhelyén Widder csapdába esett egy láb hosszú piros polipot, és a felszínre hozta. Ez egy jól ismert faj, de Widder és egy végzős hallgató az elsők, akik sötétben megvizsgálták. („Az emberek csak nem néznek ki” - sóhajt fel.) A laboratóriumban levő fényekről elcsodálkozva meglepődtek, amikor a más polipokon szopókat találtak, az izzó fényszervek sora helyett a karokat csapta. Lehet, hogy a malomzsákok nem voltak hasznosak egy olyan nyílt óceáni lakos számára, amelynek kevés ragasztható felülete van, és a jobb fogadás a karnivalesque lámpák, amelyeket valószínűleg „jöjjön ide” az állat következő étkezéséhez. "Az evolúció volt a cselekedet" - mondja Widder.

***

Annak ellenére, hogy a fény pislogó lingója bonyolultabb és sokkal finomabb, mint eredetileg elképzelte, Widder soha nem hagyta abba a szót. Az 1990-es évek közepén elképzelte egy kamerarendszert, amely távoli vörös fényben működne, amelyet az emberek láthatnak, de a halak nem képesek. A tengerfenékhez rögzítve és észrevétlenül a kamera lehetővé tenné számára, hogy rögzítse a biolumineszcenciát, ahogy az természetesen előfordul. Szélesebb - valaha a sebességváltófej - maga vázolta a kamera kialakítását. A Szem-A-Tengerbe nevezte.

Világos tárgyait a kamerához egy 16 kék LED-es fényforrás körével rácsábította, amelyek egy sor mintában villognak. Ez az úgynevezett e-Jelly az atolla medúza pánikválaszának modellezésére szolgál, amelynek „betörésjelző” kijelzője 300 láb távolságra van a víz alatt. A riasztás egyfajta kaleidoszkópos sikoly, amelyet a megtámadott medúza arra használ, hogy még nagyobb állatot jusson, hogy jöjjön és megegye a ragadozóját.

A Szem-a-tengeren és az e-Jelly-t 2004-ben telepítették a Mexikói-öböl északi részén. Widder egy félelmetes tenger alatti oázis szélére helyezte őket, amelyet sósvizes medencének neveznek, ahol metángáz felforr, és halak néha elpusztulnak a felesleges só. Az alján rögzített kamera mellett az e-Jelly koreográfiai histrionikájába indult. Csak 86 másodperccel később egy tintahal látványba lépett. A hat láb hosszú látogató teljesen új volt a tudományban. Amikor a Monterey-kanyonban telepítették, a Widder szemében-a-tengeren lenyűgöző felvételeket készített a homokba gyökerező óriás hatos kopoltyúcápákról, valószínűleg tablettahiba miatt. Ez a soha nem látott táplálkozási viselkedés magyarázza, hogy miként élnek meg egy elhagyatott környezet. És a Bahama-szigeteken, 2000 lábnál, valami a feketeségben visszatükröződött az e-Jellynél, fényes pontok nyomában. Minden alkalommal, amikor a zselé felidézte, a rejtélyes lény válaszra váltott. Fogalmam sincs, mit mondtunk - ismeri be -, de azt hiszem, hogy valami szexi volt. Widder végre végre könnyű beszélgetést folytatott, valószínűleg mélytengeri garnélarákkal.

Egy szenzációs fénypont tavaly nyáron érkezett az Ogasawara-szigeteken, Japántól kb. 600 mérföldre délre, amikor a Widder, az e-Jelly és a Tengeri szem lebegő változata, a Medusa nevű film összekapcsolta az erőfeszítést a megfoghatatlan óriás tintahal filmkészítésével. a természetes élőhelyében először. Más küldetések kudarcot valltak, bár az egyik felhalmozott hatalmas felvételeket készített a felszínen. Widder ideges volt a csalik és a fényképezőgép használatához a közepes vízben, ahol az eszközök egy 700 méteres kábelből lógtak, ahelyett, hogy biztonságosan pihentek volna az alján. De a második, 30 órás kiküldetés során a Medusa felpillantott a tintahalra. "Biztosan huszadszor mondtam" Ó, Istenem! ", És egy diagnosztikus vagyok" - mondja, amikor először látta a felvételeket. Az állatok állítólag 60 láb hosszúak lehetnek. „Túl nagy volt ahhoz, hogy az egészet lássa. A karok bejöttek, és megérintették az e-Jellyt. Csúsztatta szopóira a csali fölött.

Több, mint 40 másodperc felvételt készített és összesen öt találkozást. Egy ponton a tintahal „körbekerült a Medúza körül, szája felfelé a lencse közelében” - mondja Widder. A hatalmas tintahal nem akarta a szúrós kis e-Jelly-t; inkább abban a reményben volt, hogy megeszi azt a lényt, amely feltehetően megfélemlítette. Ugyanazon az úton egy másik tudós ezt követően egy óriás tintahalat fényképezett a tengeralattjáróból, és ez a felvétel, Widderrel együtt, címsorokat készített. Az e-Jelly pulzáló fénye elsősorban az óriást felébresztette, történelembe véve. „A biolumineszcencia” - mondta Widder - „a kulcs”.

***

A pislogó dinoflagellate virágzása az indiai Lagúna folyó partján, Florida keleti partján annyira fényes lehet, hogy a halak is türkiz lángban vannak maratva. Meg lehet határozni a megvilágított vízben úszó fajokat: A helyi lakosok ezt a találgatásos játékot „a tűz olvasására” hívják.

De már nincs olyan sok tűz, amit el lehet olvasni. Régóta Észak-Amerika legkülönbözőbb torkolatának tekintve a lagúna most haldoklik. A szennyezés elvékonyította a dinoflagellate virágzását, és az új házak ezreiből származó fény elmossa a fennmaradó fényerőt. A kék tűzben koszorúzott állatok is bajban vannak. Számos delfint egy olyan test étkezési gomba sújt, amely korrodálja a bőrt; mások vírusokkal fertőzöttek és súlyosan elnyomták az immunrendszert. A fényűző tengeri fűágyak kopaszodnak, így a kagyló és a periwinkle csiga menedék nélkül marad. A mamut algák virágzása olyan, mint a rothadó tojás. A kagylóipar meglepő helyzetben van.

Ezek a betegségek nem csak a floridai vizeken jellemzőek. Az óceán általános egészségi állapotának két rosszindulatú értékelése - a Pew-óceáni jelentés 2003-ban és az Egyesült Államok óceánpolitikai bizottsága 2004-ben - ösztönözte Widderét, hogy hagyja el régóta betöltött beosztású vezető tudósként a floridai kikötői ág Okeanográfiai Intézetében, és elindítsa az ORCA-t. „Az első merülés óta azt kérdeztem, miért van az óceánban olyan fény és miért használják” - mondja. "A közelmúltban arra gondoltam, hogy mire használhatjuk fel."

A tudósok hevesen folytatják a biolumineszcens technológia alkalmazását, különösen az orvosi kutatásokban, ahol azt remélik, hogy ez meg fog változni abban, hogy hogyan kezeljük a rosszindulatú betegségeket a szürkehályogtól a rákig. 2008-ban a kémiai Nobel-díj tiszteletben tartotta a sejtbiológia fejlődését a kristály medúza zöld fluoreszkáló fehérje alapján, amely egy biolumineszcens anyag, amelyet laboratóriumi mintákban a génexpresszió nyomon követésére használnak. A Widder a világító baktériumok felhasználására összpontosít, amelyek rendkívül érzékenyek a környezeti szennyezők széles skálájára.

Egy nap egy lapos fenekű halászhajón túrálunk a lagúnán. Sűrű zöld világ, amelyet itt-ott félbeszakítanak a floridián építészet pasztell csikói. Egy kócsag dagana vándorol a parton, és a párnák tetején lévő pelikánok a szemlélődés során elsüllyednek. A mangrove gyökerei ujjai a tintapartokból nyúlnak ki. A több mint 150 mérföld hosszú lagúna lakándok logátainak otthona, pihenőhelye vándorló madarak számára, valamint bika- és motorcápa óvoda. De a víz, amely 30 évvel ezelőtt tiszta volt, ma már inkább hasonlít a bobonra.

A szennyezés forrásai itt elrettentően változatosak: Kínából a levegőben található higany, műtrágyák és növényvédő szerek folyik ki a belföldi citrus- és szarvasmarhagazdaságokból, még a helyi pázsit fűnyírásait is. "Szó szerint több ezer vegyi anyag kerül a környezetünkbe, és senki sem követi nyomon" - mondja Widder. A környező vizes élőhelyek nagy részét aszfaltozott és leürítették, így a lagúna gyorsan válik a föld mérgeinek süllyedésére. Nehéz elképzelni a hely fényes jövőjét.

A lagúna védelme érdekében a Widder óceánmonitorokat készített, amelyek nyomon követik az áramokat, a csapadékmennyiséget és más változókat, feltérképezve, hogy honnan jön a víz, és hol megy valós időben. Azt akarja, hogy ez a hálózat egy napra átjuttassa a világot - a „vezetékes óceánt”.

Most a lagúna szennyezettebb részeit vizsgálja, amelyeket biolumineszcens életformák segítségével azonosít. Sárga konyhai kesztyűt viselve szürkés-zöld mankát lapítunk az ORCA dokkjának lábától - egy olyan területet, amelyet Widder még soha nem tesztelt. A laboratóriumi asszisztens homogenizálja a mintát egy festékkeverőben, majd kinyer egy injekciós üveg fagyasztva szárított biolumineszcens baktériumokat. Ez a Vibrio fischeri, ugyanaz a törzs, amelyet a tűzoltó tintahal mélytengeri sárkány lélegzetéhez használ. A lagúna iszapjának kis cseppjeivel együtt bevezeti azt egy Microtox gépbe, amely megfigyeli a fényt. Nem láthatjuk szabad szemmel, de az egészséges baktériumok eleinte ragyognak.

„A baktériumok fénykibocsátása közvetlenül kapcsolódik a légzőkészülékhez” - magyarázza Widder. „Bármi, ami zavarja a baktériumok légzését, elfojtja a fényt.” Az interferáló anyagok közé tartoznak a peszticidek, herbicidek, kőolaj melléktermékei és nehézfémek, és minél inkább oltják a fényt, annál mérgezőbbek.

Widder és a laboratóriumi asszisztens nem gondolják, hogy az ajtó kívülről származó iszap túl mérgezőnek bizonyul, de tévednek: Fél órán belül az adatok azt mutatják, hogy a baktériumok élő fényei halványak, és a legkoncentráltabb mintákban megégették ki.

Biolumineszcencia: A fény sokkal jobb, ott, ahol nedvesebb