„Powierzchnia, powierzchnia, to jest Tryton”.
Z tej historii
[×] ZAMKNIJ
Żabnica garbu z „wędką” i przynętą bioluminescencyjną. Zwierzęta morskie świecą, by chwytać posiłki, przyciągać partnerów i udaremniać atakujących. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) 
Meduzy świecą z prądem w Zatoce Maine i Morzu Weddella. (David Shale / NPL / Minden Pictures / Ingo Arndt / Minden Pictures) 
Widmowy zarys japońskiej kałamarnicy świetlika. (Michael Ready / Visuals Unlimited / Getty Images) 
Kakadu kałamarnica z Morza Japońskiego. (Dante Fenolio / Photo Researchers / Getty Images) 
Pióro morskie, organizm kolonialny jak miękki koral, w pobliżu Indonezji. (Patricia Danna / Animals Animals / Earth Scenes) 
Żmija jest gotowa do ataku na krewetki głębinowe. (Edith Widder, ORCA) 
Krewetki głębinowe wypluwają materiał bioluminescencyjny, aby udaremnić żmijowca. (Edith Widder, ORCA) 
W oceanie, mówi Widder (w swoim laboratorium na Florydzie z kolbą dinoflagellatów), bioluminescencja „jest raczej regułą niż wyjątkiem” (Bob Croslin) 
Wreszcie kraken został schwytany: Widder zeszłego lata współpracował z naukowcami, aby uzyskać pierwsze wideo przedstawiające gigantyczną kałamarnicę na wolności. (NHK / NEP / Discovery Channel / AP Images) 
Widder wykorzystuje teraz bioluminescencję (plankton na plaży na Malediwach) do monitorowania stanu oceanu. Ściemnianie światła, mówi, są złym znakiem. (Doug Perrine / NPL / Minden Pictures) 
Dragonfish bez bioluminescencji. (Tom Smoyer, HBOI) 
Dragonfish wykazujący bioluminescencję. (Edith Widder, ORCA) 
Meduza Atolla vanhoeffeni. (Edith Widder, ORCA) 
Meduza Atolla vanhoeffeni wykazująca bioluminescencję. (Edith Widder, ORCA) 
Meduza Periphylla. (Edith Widder, ORCA) Meduza Periphylla wykazująca bioluminescencję. (Edith Widder, ORCA) 
Galeria zdjęć
powiązana zawartość
- Pułapki muchowe Wenus świecą na niebiesko, aby przyciągnąć zdobycz
- Bioluminescencyjne robaki przywitały Kolumba w Nowym Świecie
Kula akrylowa unosi się jak bańka mydlana w wzburzonych falach, a ja opadam przez kapiącą klapę na swoje miejsce obok słynnej badaczki oceanu Edith Widder.
Prowadzimy test nowej trzyosobowej łodzi podwodnej na wzburzonych wodach u wybrzeży wyspy Grand Bahama. Pomimo kołyszących się podmuchów wiatru na zewnątrz Widder jest spokojny.
„Powierzchnia, powierzchnia, to jest Tryton” - mówi nasz pilot. „Mój właz jest bezpieczny. Moje systemy podtrzymywania życia działają ”.
„Jesteś gotowy do nurkowania” - odpowiada tonący tonem głos.
„OK, ludzie, proszę bardzo.”
Toniemy.
Widder bada podwodne światło. Od bakterii po ogórki morskie, krewetki i ryby, a nawet kilka gatunków rekinów, ponad 50 procent zwierząt żyjących w głębinach oceanów używa światła do holowania, flirtowania i walki. Na głowach niosą świecące pochodnie. Wymiotują jasnością. Smużą światło swoim wrogom. Widder uważa, że bioluminescencja jest najczęstszym i najbardziej wymownym językiem na ziemi, i informuje o dziedzinach od biomedycyny po współczesną wojnę i eksplorację głębin morskich. Ostatnio, podczas historycznej podróży u wybrzeży Japonii, wykorzystała swój bioluminescencyjny worek sztuczek, aby przywołać najbardziej legendarne stworzenie morskie ze wszystkich: gigantyczną kałamarnicę.
Dzisiaj mamy nadzieję zobaczyć ostrakody, bioluminescencyjne skorupiaki wielkości nasion, które wyłaniają się z płytkich dna trawy morskiej i raf koralowych około 15 minut po zachodzie słońca, aby zaprezentować jeden z najbardziej wyrafinowanych pokazów światła w naturze. Samce zostawiają za sobą plamy śluzu i promieniujące chemikalia, które wiszą zawieszone jak świecące elipsy. „Odstępy między kropkami zależą od gatunku” - wyjaśnia Widder. „Kobieta wie, że jeśli dojdzie do końca prawego sznurka, znajdzie samca swojego gatunku, z którym będzie mogła się kojarzyć.” To świetliste uwodzenie nazywa się zjawiskiem „sznurka pereł”.
Sześćdziesiąt stóp pod powierzchnią pilot kieruje się w stronę sękatego wapiennego labiryntu rafy koralowej. Barracuda o długości trzech stóp daje nam owłosioną gałkę oczną. Lionfish szczeci się w naszych światłach. (Ponieważ jest to gatunek inwazyjny, Widder wpatruje się w niego gniewnie.) Podskok żaby między lądowiskami miękkiego białego piasku. Widzimy lucjana wieprzowego i odwróconą meduzę oraz pasiasty ogórek morski. Wspaniałe gąbki przypominają kubki do jajek, piłki golfowe i szachy. Najbardziej zwiotczałe są kolory: są korale sorbetowe, szmaragdowe talerze alg, akcenty lawendy, banana i róży. Ryba przemyka w brzoskwini i platynie.
Ale już jest późne popołudnie, a te olśniewające odcienie nie potrwają długo. Gdy na Bahamy zaczyna zapadać ciemność, tęcza rafy zanika. Woda wydaje się wypełniać szarym dymem. „Straciliśmy czerwone i pomarańczowe” - mówi Widder, gdy podnosy niosą się przez nagłą mgłę. „Nadal widzisz żółty, potem znika, a potem tracisz zielony. Wkrótce pozostaje ci tylko niebieski. ”(Prawie wszystkie stworzenia bioluminescencyjne wytwarzają niebieskie światło: jego krótkie długości fal przenikają najdalej do wody morskiej.) Niektóre zwierzęta stają się bardziej aktywne, gdy zapada ciemność. Głęboko w komnatach teraz popielatej rafy głodne ryby poruszają się.
Potem nasze poszukiwania są przerywane przez statyczny głos przez radio, wzywający nas z powrotem na powierzchnię z powodu złej pogody i nie mamy wyboru.
Nawet gdy wspinamy się w stronę zachodu słońca, Widder wciąż wyciąga szyję, spoglądając ponad i za nią. „Wiele odkryć dokonuje się tylko przez złapanie czegoś kątem oka”, mówi. Opowiada nam o Williamie Beebe, przyrodniku i odkrywcy z początku XX wieku i jej osobistym bohaterze, który zstąpił w stalową łaźnię i jako pierwszy obserwował na wolności zwierzęta głębinowe, w tym to, co musiało być stworzeniami bioluminescencyjnymi, które „Eksplodował” w „wylaniu płynnego płomienia”. Ponieważ twierdził, że widzi tak wiele zwierząt w krótkim czasie, naukowcy później zakwestionowali jego odkrycia. „Wierzę, że widział to, co powiedział, że widział” - mówi Widder. I widziała znacznie więcej.
***
Impreza, w której po raz pierwszy spotykam Widdera, odbywa się w domu w Vero Beach na Florydzie. Zewnętrzna część jest otoczona niebieskimi światłami, a wnętrze to piekło lampek do herbaty, niebieskich świateł laserowych i płonących napojów rumowych. Za barem biolog miesza Manhattany czarnym światłem. (Powszechnie narzeka się, że jest zbyt dokładny przy pomiarze whisky.) Zdalnie sterowany latający rekin balonu Mylar, mający być gatunkiem bioluminescencyjnym zwanym foremką do ciastek, robi kule, a jego brzuch jest pokryty błyszczącym światłem ciemna farba.
Widder ma ledwie pięć stóp wzrostu, ale jest właścicielem tłumu. Dziś jest prawdziwym źródłem światła. Nosi niebieską kamizelkę z inkrustowanym brokatem i nakrycie głowy z lśniących sztyftów. Jasne przynęty zdobią jej przycięte włosy. W tym niedorzecznym wstawaniu wygląda jakoś idealnie ułożona. Przez 30 lat swojej kariery głębinowej badała wody u wybrzeży Afryki, Hawajów i Anglii, od Morza Zachodniego Alborana po Morze Corteza i Zatokę Południowoatlantycką. Skonsultowała się z Fidelem Castro w sprawie najlepszego sposobu przygotowania homara (jego zdaniem nie wina). Wypłynęła z Leonardo DiCaprio i Darylem Hanną na imprezę gwiazdorską w ocaleniu oceanu. Ale przez większą część swojej kariery była niezwykła na pokładzie: wiele statków badawczych, które odwiedzał na początku, nosiło tylko mężczyzn. Stare sole były rozbawione, widząc, że może zawiązać supełek. I niektórzy naukowcy od lat nie zdawali sobie sprawy, że EA Widder, który publikował z niszczycielską częstotliwością i cieszył się wielkim uznaniem, był młodą kobietą.
Partia zbiera fundusze dla swojej organizacji non-profit, Ocean Research and Conservation Association (ORCA) z siedzibą w pobliskim Forcie Pierce. Misją ORCA jest monitorowanie zanieczyszczenia wybrzeża, szczególnie w indyjskiej lagunie rzeki. Widder walczy ze łzami, a ona mówi tłumowi o delfinach ginących na skutek zanieczyszczenia w wodach tuż za drzwiami. Mullet pojawia się ze zmianami, u manatów rośnie guz. Widder martwi się także implikacjami dla zdrowia ludzkiego. „
Kiedy zakładałem ORCA, chodziło o ochronę oceanu, który kochałem ”- mówi. „Ale chodzi również o ochronę siebie.”
Następnego dnia rano Widder i ja spotykamy się w kwaterze głównej ORCA, dawnym budynku Straży Przybrzeżnej z różowym dachem. Na zatłoczonym półce z książkami Widdera dwie fotografie stoją naprzeciwko siebie. Jedna pokazuje jej matkę, dziecko kanadyjskich rolników pszenicy, prowadzące zespół czterech koni po prerii Saskatchewan. Jej matka była utalentowanym matematykiem, ale jej kariera zawsze ustępowała miejsca mężowi, który kierował wydziałem matematyki na Uniwersytecie Harvarda. Często przypominała młodej Edycie o biblijnej historii Marty, która utknęła, zmywając naczynia, gdy Jezus przyszedł odwiedzić. „Powiedziała mi, że musisz tam być, kiedy wielki myśliciel jest w mieście, a nie w kuchni” - wspomina Widder. Gdy miała 11 lat, jej ojciec odbył roczny urlop naukowy, a rodzina podróżowała po świecie. W Paryżu Widder obiecał zostać artystą; w Egipcie archeolog. Na rafach Fidżi, gdzie spoglądała na gigantyczne małże i osaczała lwicę („nie wiedziałem, że to trujące”), ocean podbił jej serce. (Podczas tej samej podróży, w dotkniętym biedą Bangladeszu, postanowiła nigdy nie mieć dzieci; ona i jej mąż David dotrzymali tej obietnicy).
Obok zdjęcia jej matki i pługa konnego znajduje się sama Widder. Jest zamknięta w obszernym, jednoosobowym podwodnym kombinezonie do nurkowania, bardziej jak skafander astronauta niż jakikolwiek normalny sprzęt do nurkowania. Ma zamiar rozpocząć jedno z pierwszych nurkowań głębinowych i rozpromienia się.
To nurkowanie oznaczało rzadki przypadek, w którym przypadek, a nie siła woli, katalizował jedną z przygód Widdera. Studiowała biologię na Tufts i uzyskała doktorat z neurobiologii na University of California w Santa Barbara. Jako absolwentka pracowała nad biofizyką membranową dinoflagellatów, co wzbudziło jej zainteresowanie bioluminescencją, a kiedy jej doradca otrzymała grant na spektrofotometr, temperamentalną maszynę używaną do pomiaru światła, „po prostu zaczęła się z tym bawić. out ”i„ został ekspertem laboratoryjnym ”. Inny naukowiec zarekwirował nowy gadżet na rejs badawczy z 1982 r. u wybrzeży Kalifornii; Widder poszedł jako część pakietu.
Nieświadomie spoczęła na przełomowej misji. Do tego czasu biologowie morscy (z wyjątkiem Williama Beebe'a i kilku innych), polegali na próbkach netto, aby zobaczyć życie w głębinach morskich, co jest dość mylącą metodą: szczególnie nosiciele światła są tak delikatni, że mogą rozpaść się w standardowych sieciach, często wyczerpujących ich bioluminescencja, zanim dotrą na powierzchnię. Ale podczas tej podróży wdrożono WASP, zmotoryzowany „atmosferyczny kombinezon do nurkowania” opracowany przez morskie firmy naftowe do naprawy podwodnych platform wiertniczych. Zamiast tego biolodzy chcieli go wykorzystać do obserwacji zwierząt morskich.
Bruce Robison, główny naukowiec podróży, obecnie w Monterey Bay Aquarium Research Institute, wybrał zgrabny zespół naukowców, głównie młodych, gung-ho i mężczyzn, jako potencjalnych pilotów WASP. Jeden po drugim schodzili ponad 1000 stóp w skafandrze, przywiązani do statku długim kablem, podczas gdy Widder pozostawał na powierzchni, słuchając radosnych okrzyków przez radio. „Byłam tylko postdoc, dość nisko na słupie totemowym” - mówi. Pod koniec podróży Robison zapytał Widdera, który był już prawie oszalały z entuzjazmem, czy chce trenować jako pilot na następną podróż.
Jej pierwsze nurkowanie w kanale Santa Barbara w 1984 r. Odbyło się o zachodzie słońca. Gdy opadła, widok zmienił się z niebieskiego chabrowego na kobaltowy na czarny. Nawet z miażdżącymi tonami wody nad głową nie doświadczyła lepkiej paniki, która sprawia, że niektórzy piloci nurkują ostatni. Mijając eteryczne meduzę i krewetki z ultradługimi antenami, które zdawały się jeździć jak narty, spłynęła na głębokość 880 stóp, gdzie słońce było tylko smogową mgiełką nad głową. Następnie „zgasiłem światła”.
Miała nadzieję na błysk tutaj, błysk tam. Ale to, co widziała w ciemności, dorównywało Gwiaździstej nocy Van Gogha - pióropusze, kwiaty i rozkwity blasku. „Wszędzie wokół były eksplozje światła, iskry, zawirowania i wielkie łańcuchy czegoś, co wyglądało jak japońskie lampiony” - wspomina. Światło strzelało, paliło i pękało: „Zostałem otoczony. Wszystko świeciło. Nie potrafiłem odróżnić jednego światła od drugiego. To tylko różnorodne rzeczy wytwarzające światło, różne kształty, różne kinetyki, głównie niebieskie i tyle. Zaskoczyło mnie to. ”
Dlaczego było tyle światła? Kto to robił? Co oni mówili? Dlaczego nikt nie studiował tego? „Wyglądało to na szalone wykorzystanie energii, a ewolucja nie jest szalona” - mówi. „To jest oszczędne”. Zbyt szybko załoga powierzchni zaczęła ją wciągać.
Podczas kolejnej wyprawy do Kanionu Monterey pilotowałaby kilkanaście pięciogodzinnych nurkowań i z każdym zejściem stawała się coraz bardziej oczarowana. Czasami tajemnicze zwierzęta na zewnątrz były tak jasne, że Widder przysiągł, że skafander wypuszcza łuki prądu do otaczającej wody. Kiedyś „cały skafander się rozjaśnił”. To, co teraz wierzy, to 20-metrowy syfonofor - rodzaj kolonii meduz - przesłuchał, światło płynęło kaskadowo od jednego końca do drugiego. „Mogłem odczytać każdą tarczę i wskaźnik wewnątrz skafandra po świetle” - wspomina Widder. „Zapierało dech w piersiach.” Świeciło przez 45 sekund.
Rzuciła niebieskie światło na przód WASP, mając nadzieję, że pobudzi reakcję zwierzęcia. Pod wodą pręt mrugnął szaleńczo, ale wszystkie zwierzęta ją zignorowały. „Siedzę w ciemności z tą jasnoniebieską świecącą rzeczą”, mówi Widder. „Po prostu nie mogłem uwierzyć, że nic nie zwracało na to uwagi”.
Dekodowanie leksykonu bioluminescencyjnego stanie się dziełem jej życia. Stopniowo dotarło do niej, że zanim nauczy się mówić światłem, musi słuchać.
***
Widder prowadzi mnie do lekkiej szafy na tyłach swojego laboratorium, a następnie szpera w lodówce w poszukiwaniu butelki z wodą morską. Wygląda wyraźnie, spokojnie i niezbyt obiecująco. Potem wyłącza światło i lekko zawirowuje wodę. Trylion szafirów się zapala.
Ta błyszcząca mikstura, kolor płynu do płukania jamy ustnej, jest pełna dinoflagellatów, tych samych zwierząt planktonicznych, które oczarowują bioluminescencyjne zatoki Puerto Rico i kąpią się z delfinami w nieziemskim niebieskim świetle. Chemia kryjąca się za blaskiem, wspólna dla wielu stworzeń bioluminescencyjnych, obejmuje enzym zwany lucyferazą, który dodaje tlen do związku zwanego lucyferiną, wydzielając foton światła widzialnego - trochę tak, jak dzieje się, gdy pstrykniesz świecącym patykiem. Dinoflagelletes pobudzone wirowaniem Widdera błyszczą, by zniechęcić to, co ich trąciło - czy to drapieżne widłonóg, czy wiosło kajakowe - w nadziei, że straci swój posiłek.
Większe zwierzęta wykazują tę samą zaskakującą reakcję: oświetlone wzdłuż ich jasnych rowków węgorze wyglądają jak elektryczne rysunki. Widder ostatecznie zdała sobie sprawę, że wyświetlacze podobne do Vegas, które widziała z WASP, były głównie przykładami zaskakujących reakcji stymulowanych przez kontakt z jej skafandrem nurkowym.
Tylko niewielki procent ziemskiego życia jest bioluminescencyjny - świetliki, najbardziej znane, ale także niektóre krocionogi, chrząszcze, komary, grzyby jack-o'-lantern i kilka innych. Jednym znanym świetlistym mieszkańcem słodkiej wody jest samotny skałoczep Nowej Zelandii. Większość mieszkańców jezior i rzek nie musi produkować światła; istnieją w nasłonecznionych światach z dużą ilością miejsc do spotkań z partnerami, spotkania ze zdobyczą i ukrycia się przed drapieżnikami. Z drugiej strony zwierzęta morskie muszą udać się w obsydianową pustkę oceanu, gdzie światło słoneczne zmniejsza się dziesięciokrotnie co 225 stóp i znika o 3000: Jest ciemno jak smoła nawet w samo południe, dlatego tak wiele morskich stworzeń wyraża same ze światłem zamiast koloru. Ta cecha ewoluowała niezależnie co najmniej 40 razy, a być może ponad 50, w morzu, obejmując łańcuch pokarmowy od płonącego zooplanktonu do kolosalnej kałamarnicy z dużymi jasnymi narządami z tyłu gałek ocznych. Same mięczaki mają siedem różnych sposobów tworzenia światła, a nowe żarowe istoty są cały czas zauważane.
Dzisiaj naukowcy uważają, że bioluminescencja zawsze ma wpływ na inne zwierzęta - sygnałowy ogień w głębinach. Przesłanie musi być na tyle ważne, aby przewyższyć ryzyko ujawnienia swojej pozycji w ciemności. „To podstawa przetrwania” - mówi Widder. „Wywiera niewiarygodną presję selekcyjną na środowisko wizualne, w którym musisz martwić się o to, co jest nad tobą, jeśli jesteś drapieżnikiem, a co pod tobą, jeśli jesteś ofiarą. Często oboje jesteście.
Oprócz aktywacji zaskakujących reakcji, upolowane zwierzęta używają również światła jako kamuflażu. Wiele drapieżników na wodach śródlądowych ma oczy skierowane w górę, stale wpatrując się w zwierzynę górską w poszukiwaniu zdobyczy sylwetki na tle padającego światła słonecznego. Patrząc w ten sposób, nawet najdelikatniejsza krewetka staje się zaćmieniem. Tak więc zwierzęta drapieżne pokrywają swoje brzuchy lekkimi narządami zwanymi fotoforami. Aktywując te jasne płaszcze, mogą wtapiać się w światło otoczenia, stając się skutecznie niewidoczni. Ryby mogą dowolnie wydostawać się z żołądków lub przyciemniać je, jeśli nad nimi przechodzi chmura. Kalmary z Abralii mogą pasować do koloru światła księżyca.
Wabienie żywności to drugi motyw bioluminescencyjny. Odpowiednio nazwana ryba latarki zamiata ciemność intensywnymi światłami policzków, szukając smacznych sąsiadów. Przed swoimi okrutnymi szczękami żmija wisi świecącą przynętę na końcu zmutowanego promienia płetwy, który przypomina głodnym przechodniom olśniewający kawałek kupy rybnej - ulubioną przekąskę głębinową. (Zamiast rozpalać własne światło, niektóre z tych drapieżników cieszą się symbiotycznymi związkami z bakteriami bioluminescencyjnymi, które hodują we wgłębieniach podobnych do żarówek, które mogą zgasić przesuwanymi płatami skóry lub zwinąć narządy świetlne w głowy, „ dokładnie jak reflektory Lamborghini ”- mówi Widder.)
Wreszcie światło służy do rekrutacji partnerów. „Uważamy, że migają w określone wzory lub mają organy świetlne w kształcie gatunku”, mówi Widder. Kobiece ośmiornice czasami podpalają usta świecącą szminką; Bermudy firewormy ożywiają płycizny ravelike zielonymi orgiami. Najbardziej romantyczne jest światło miłości żabnicy, jednego z ulubionych zwierząt Widdera. Samica, przerażająca dziewczyna z zębatym podwoziem, wyciąga latarnię świecących bakterii nad głową. Samiec z jej gatunku, drobny i pozbawiony latarni, ale z ostrymi oczami, płynie w jej stronę i gładzi bok; jego usta wtapiają się w jej ciało, dopóki nie wchłonie wszystkiego oprócz jego jąder. (Można powiedzieć, że zawsze będzie nosić dla niego pochodnię).
Użycie światła przez niektóre stworzenia morskie tajemniczy Widder. Dlaczego lśniąca ryba na ramieniu wzruszyła ramionami? Dlaczego ważka o małych zębach ma dwa reflektory zamiast jednego w nieco innych odcieniach czerwieni? W jaki sposób kolosalna kałamarnica wykorzystuje swój lekki organ?
Te pytania są nie tylko teoretyczne. Wiele wczesnych funduszy Widdera pochodziło z marynarki wojennej USA. Małe stworzenia, które mogłyby uwypuklić kształt ukrytego okrętu podwodnego, stanowią problem bezpieczeństwa narodowego, dlatego Widder wynalazł narzędzie do pomiaru poziomów światła. Nazywany HIDEX, zasysa duże ilości wody morskiej i wszystkich zwierząt bioluminescencyjnych do szczelnej komory i odczytuje ich blask. „Mówi ci o rozmieszczeniu organizmów w słupie wody” - mówi.
Gdy znalazła sposób pomiaru światła podmorskiego, zaczęła starać się precyzyjniej rozróżnić spośród niezliczonych twórców światła. Podczas coraz częstszych wypraw w głąb wody Widder zaczął szukać tematów w strobelowych spektaklach. Wydawało się, że różne gatunki mają wyraźne sygnatury świetlne. Niektóre stworzenia błysnęły; inni pulsowali. Syfonofory wyglądały jak długie bicze światła; żelki grzebieniowe przypominały wybuchające słońca.
„Dla większości ludzi wygląda to na przypadkowe błyskanie i chaos”, mówi Robison, który został jednym z pierwszych mentorów Widdera. „Ale Edie widziała wzory. Edie zauważyła, że wyczuwalny jest rodzaj sygnałów używanych przez zwierzęta i komunikacja, która ma tam miejsce. To był przełom ”.
Co by było, gdyby potrafiła rozpoznać zwierzęta na podstawie kształtu i czasu trwania ich świecących się kręgów? Mogła wtedy przeprowadzić spis bioluminescencyjny. Widder opracowała bazę danych popularnych kodów świetlnych, które nauczyła się rozpoznawać. Potem zamontowała siatkę o szerokości trzech stóp z przodu wolno poruszającej się łodzi podwodnej. Kiedy zwierzęta uderzyły w siatkę, wybuchły swoją bioluminescencją. Kamera wideo zarejestrowała rozbłyski, a komputerowy program do analizy obrazu wyśmiewał tożsamość i lokalizację zwierząt. Widder zbierał podstawowe informacje, które biolodzy lądowi biorą za pewnik, takie jak to, czy nawet w oceanie pewne gatunki są terytorialne. Kamera była także oknem na nocne roje istot głębinowych w kierunku powierzchni bogatej w składniki odżywcze - „migrację pionową”, która jest uważana za największy wzorzec migracji zwierząt na naszej planecie. „Cała kolumna wody reorganizuje się o zmierzchu i świcie, i wtedy dzieje się wiele drapieżników” - mówi. „Czy niektóre zwierzęta zwisają i migrują w pionie o różnych porach dnia? Jak to rozwiązujesz?
Choć te wynalazki okazały się przydatne, niektóre z najbardziej oszałamiających odkryć Widdera wyszły na jaw tylko dlatego, że spędzała czas we właściwym miejscu we właściwym czasie, tak jak kazała jej matka. Często było to około 2500 stóp pod wodą. Na łodzi podwodnej w Zatoce Maine Widder uwięził czerwoną ośmiornicę długości i wyniósł ją na powierzchnię. Był to gatunek dobrze znany, ale Widder i doktorant jako pierwsi zbadali go w ciemności. („Ludzie po prostu nie patrzą”, wzdycha.) Odrzucając światła w swoim laboratorium, byli zdumieni, widząc, że tam, gdzie znajdują się frajerzy na innych ośmiornicach, rzędy lśniących narządów świetlnych zamiast tego szturchnęły ramiona. Być może przyssawki z młyna nie były użyteczne dla mieszkańców otwartego oceanu z kilkoma powierzchniami do przylgnięcia, a karnawałowe lampki nożne, prawdopodobnie używane jako „przychodzą” na następny posiłek zwierzęcia, były lepszym rozwiązaniem. „To ewolucja została złapana na gorącym uczynku”, mówi Widder.
***
Choć migoczące żargon światła jest bardziej skomplikowany i subtelniejszy, niż początkowo przypuszczała, Widder nigdy nie przestał mówić. W połowie lat 90. wyobraziła sobie system kamer, który działałby na dalekim czerwonym świetle, który ludzie widzą, ale ryby nie. Zakotwiczona do dna morskiego i niepozorna kamera umożliwiłaby jej rejestrację bioluminescencji w sposób naturalny. Widder - zawsze przekładnia - sam naszkicował projekt kamery. Nazwała ją „Oko w morzu”.
Zwabiła swoje świecące obiekty do aparatu za pomocą okręgu 16 niebieskich świateł LED zaprogramowanych na błyskanie w szeregu wzorów. Ta tak zwana e-galaretka jest wzorowana na panicznej reakcji meduz atolla, których wyświetlacz „alarmu przeciwwłamaniowego” można zobaczyć z odległości 300 stóp pod wodą. Alarm jest rodzajem kalejdoskopowego krzyku, który atakowana meduza wykorzystuje, by przywołać jeszcze większe zwierzę, które przyjdzie i zje jego drapieżnika.
Eye-in-the-Sea i e-Jelly zostały rozmieszczone w północnej Zatoce Meksykańskiej w 2004 roku. Widder umieścił je na skraju niesamowitej podmorskiej oazy zwanej kałużą solanki, w której gaz metanowy wrze i ryby czasami giną z nadmiar soli. Aparat zamocowany na dole, e-Jelly rozpoczął swoją choreograficzną histrionikę. Zaledwie 86 sekund później pojawiła się kałamarnica. Sześciometrowy gość był zupełnie nowy w nauce. Po wdrożeniu w Kanionie Monterey, Widder's Eye-in-the-Sea uchwycił oszałamiający materiał gigantycznych rekinów sześciolistkowych zakorzenionych w piasku, być może w celu zarażenia robakami pigułki, nigdy wcześniej nie widzianych zachowań żerujących, które mogłyby wyjaśnić, jak przetrwają w opuszczone środowisko. A na Bahamach na wysokości 2000 stóp coś w ciemności błysnęło z powrotem w e-Jelly, emitując smugi jasnych kropek. Za każdym razem, gdy galaretka przywoływała, tajemnicze stworzenie lśniło odpowiedzią. „Nie mam pojęcia, co mówiliśmy” - przyznaje - „ale myślę, że to było coś seksownego”. W końcu Widder zaangażował się w lekką rozmowę, najprawdopodobniej z krewetkami głębinowymi.
Rewelacyjna atrakcja pojawiła się latem ubiegłego roku na Wyspach Ogasawara, około 600 mil na południe od Japonii, kiedy Widder, e-Jelly i pływająca wersja Eye-in-the-Sea o nazwie Medusa przyłączyli się do filmu nieuchwytnej gigantycznej kałamarnicy w swoim naturalnym środowisku po raz pierwszy. Inne misje zakończyły się niepowodzeniem, chociaż jeden uchwycił materiał umierającego giganta na powierzchni. Widder zdenerwowała się, używając swojej przynęty i kamery na wodach śródlądowych, gdzie urządzenia zwisały z 700-metrowego kabla zamiast bezpiecznie spoczywać na dnie. Ale podczas drugiego, 30-godzinnego rozmieszczenia, Meduza dostrzegła kałamarnicę. „Musiałem powiedzieć„ O mój Boże ”20 razy, a ja jestem agnostykiem” - mówi o pierwszym obejrzeniu materiału. Zwierzęta podobno mogą dorastać do ponad 60 stóp długości. „Było za duże, żeby to wszystko zobaczyć. Ramiona weszły i dotknęły e-galaretki. Zsunął przyssawki z przynęty.
Złapała ponad 40 sekund materiału i łącznie pięć spotkań. W pewnym momencie kałamarnica „owinęła się wokół Meduzy, z ustami skierowanymi blisko soczewki”, mówi Widder. Ogromna kałamarnica nie chciała małej, cienkiej e-galaretki; miał raczej nadzieję, że zje to stworzenie, które prawdopodobnie go zastrasza. Inny naukowiec w tej samej podróży sfilmował następnie gigantyczną kałamarnicę z łodzi podwodnej, a materiał ten wraz z widderem znalazł się na pierwszych stronach gazet. To pulsujące światło e-Jelly obudziło giganta, tworząc historię. „Bioluminescencja”, mówi Widder, „była kluczem”.
***
Mrugający dinoflagellat kwitnie w Indian River Lagoon na wschodnim wybrzeżu Florydy, może być tak jasny, że ławice ryb wyglądają na wyryte turkusowym płomieniem. Możliwe jest zidentyfikowanie gatunku pływającego w rozświetlonej wodzie: lokalni mieszkańcy nazywają tę grę zgadywania „czytaniem ognia”.
Ale nie ma już tyle ognia do czytania. Od dawna uważana za najbardziej zróżnicowane ujście Ameryki Północnej, laguna może teraz umierać. Zanieczyszczenia rozrzedziły zakwit dinoflagellatów, a światło tysięcy nowych domów zagłusza pozostałą jasność. Zwierzęta, które kiedyś owinęły się niebieskim ogniem, również chorują. Wiele delfinów jest dotkniętych przez mięsożernego grzyba, który powoduje korozję skóry; inne są zainfekowane wirusami i mają poważnie zahamowany układ odpornościowy. Luksusowe łóżka z trawy morskiej stają się łyse, pozostawiając ślimaki muszli i barwinek bez schronienia. Mamony kwitną glonami śmierdzą jak gnijące jaja. Przemysł skorupiaków jest w rozsypce.
Te choroby nie są unikalne na wodach Florydy. Dwie beznadziejne oceny ogólnego stanu oceanu - Raport Pew Ocean w 2003 r. I amerykańska Komisja ds. Polityki Oceanicznej w 2004 r. - zachęciły Widder do rezygnacji z długoletniej pozycji starszego naukowca w Florida Branch Harbor Oceanographic Institute i założenia ORCA. „Od pierwszego nurkowania pytam, dlaczego w oceanie jest tyle światła i do czego służy”, mówi. „Ostatnio zastanawiałem się, do czego możemy go wykorzystać.”
Naukowcy intensywnie poszukują zastosowań technologii bioluminescencyjnej, szczególnie w badaniach medycznych, gdzie mają nadzieję, że zmieni to sposób leczenia chorób od zaćmy po raka. W 2008 r. Nagroda Nobla w dziedzinie chemii uhonorowała postęp biologii komórki oparty na zielonym białku fluorescencyjnym kryształowej meduzy, substancji bioluminescencyjnej, która jest używana do śledzenia ekspresji genów w próbkach laboratoryjnych. Widder koncentruje się na zastosowaniu bakterii świecących, które są wyjątkowo wrażliwe na szeroki wachlarz zanieczyszczeń środowiska.
Pewnego dnia zwiedzamy lagunę małą łódką o płaskim dnie. To gęsty zielony świat, przerywany tu i ówdzie pastelowymi skałami architektury floridian. Wiewiórka czapli wędruje po brzegu, a pelikany na palach wydają się zatopione w kontemplacji. Palce korzeni namorzynowych wystają z atramentowych brzegów. Ponad 150 mil długości zalew jest domem dla kłód manatów, przystanku odpoczynku dla ptaków wędrownych oraz żłobka dla rekinów byka i maski. Ale woda, która 30 lat temu była niewinna, teraz bardziej przypomina burbon.
Źródła zanieczyszczeń są tutaj zniechęcająco różnorodne: w powietrzu występuje rtęć z Chin, nawozy i pestycydy spływające z lądowych gospodarstw hodowli cytrusów i bydła, a nawet ścinki traw z lokalnych trawników. „Do naszego środowiska uwalniane są dosłownie tysiące chemikaliów i nikt ich nie śledzi”, mówi Widder. Tak wiele pobliskich terenów podmokłych zostało utwardzonych i osuszonych, że laguna szybko staje się zlewem dla trucizn tego lądu. Trudno wyobrazić sobie świetlaną przyszłość tego miejsca.
Aby chronić lagunę, Widder zaprojektował monitory oceaniczne, które śledzą prądy, opady deszczu i inne zmienne, mapując, skąd woda pochodzi i dokąd płynie w czasie rzeczywistym. Chce, aby ta sieć kiedyś obejmowała świat - „przewodowy ocean”.
Teraz bada najbardziej zanieczyszczone części laguny, które identyfikuje za pomocą bioluminescencyjnych form życia. W żółtych rękawiczkach kuchennych odgarniamy szaro-zielony błoto ze stóp doków ORCA, obszaru, którego Widder nigdy wcześniej nie testował. Asystent laboratoryjny homogenizuje próbkę w mieszalniku farb, a następnie pobiera fiolkę z liofilizowanymi bakteriami bioluminescencyjnymi. Jest to Vibrio fischeri, ten sam szczep, którego używa kałamarnica fireshooter do oddychania smokiem z głębin morskich. Upuszcza ją wraz z małymi kroplami błota laguny do maszyny Microtox, która monitoruje światło. Nie widzimy tego gołym okiem, ale zdrowe bakterie początkowo świecą.
„Strumień świetlny bakterii jest bezpośrednio związany z łańcuchem oddechowym”, wyjaśnia Widder. „Wszystko, co przeszkadza oddychaniu bakterii, gasi światło.” Substancje zakłócające obejmują pestycydy, herbicydy, produkty uboczne ropy naftowej i metale ciężkie, a im bardziej gasią światło, tym bardziej są toksyczne.
Widder i asystent laboratoryjny nie sądzą, aby błoto zza drzwi okazało się zbyt toksyczne, ale są w błędzie: w ciągu pół godziny odczyty pokazują, że żywe światło bakterii jest przyćmione, aw najbardziej skoncentrowanych próbkach spłonęły na zewnątrz.
