https://frosthead.com

Bioluminiscenca: svetloba je veliko boljša, tam, kjer je bolj vlažno

"Površina, površina, to je Triton."

Iz te zgodbe

[×] ZAPRTA

Grbavi ribec s svojo „ribiško palico“ in bioluminiscentnim vabom. Morske živali sijejo, da lovijo obroke, pritegnejo prijatelje in preprečijo napadalce. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) Meduze žarejo s tokom v Mainskem zalivu in Weddelovem morju. (David Shale / NPL / Minden Pictures / Ingo Arndt / Minden Pictures) Duhovit obris japonske lignje. (Michael Ready / Visuals Neomejeno / Getty Images) Kaktusov liker iz Japonskega morja. (Dante Fenolio / Raziskovalci fotografij / Getty Images) Morsko pisalo, kolonialni organizem, kot mehko koralno, v bližini Indonezije. (Patricia Danna / Živali Živali / Zemeljski prizori) Viperfish je pripravljena za napad na globokomorske kozice. (Edith Widder, ORCA) Globokomorske kozice črpajo bioluminiscenten material, da preprečijo viperfish. (Edith Widder, ORCA) V oceanu, pravi Widder (v svojem laboratoriju na Floridi s bučko dinoflagelatov), ​​je bioluminiscenca "pravilo in ne izjema." (Bob Croslin) Končno je kraken ujet: Widder je lansko poletje sodeloval z znanstveniki, da je dobil prvi video o velikanski lignji v naravi. (NHK / NEP / Discovery Channel / AP Images) Widder zdaj uporablja bioluminescence (plankton na plaži na Maldivih) za spremljanje zdravja oceanov. Zatemnitve luči, pravi, so slab znak. (Doug Perrine / NPL / Minden slike) Dragonfish brez bioluminescence. (Tom Smoyer, HBOI) Dragonfish, ki kažejo bioluminescence. (Edith Widder, ORCA) Meduze Atolla vanhoeffeni. (Edith Widder, ORCA) Meduze Atolla vanhoeffeni kažejo bioluminiscenco. (Edith Widder, ORCA) Meduze iz perifile. (Edith Widder, ORCA) Meduze iz perifile, ki kažejo bioluminiscenco. (Edith Widder, ORCA)

Foto galerija

Sorodne vsebine

  • Pasti za muhe z Venero svetijo modro in pritegnejo svoj plen
  • Bioluminescentni črvi so Columbusa sprejeli v nov svet

Akrilna krogla lebdi kot milni mehurček v grobih valovih in spustim se skozi kapljajočo se loputo na svoj sedež poleg slovitega raziskovalca oceanov Edith Widder.

Na preizkušnji vozimo novo podmornico za tri osebe v hladnih vodah na otoku Grand Bahama. Kljub zibanju sunkov vetra zunaj je Widder spokojno.

"Površina, površina, to je Triton, " pravi naš pilot. "Moja loputa je varna. Moji življenjski sistemi delujejo. "

"Previdni ste, da se lahko potapljate, " odgovarja statično zadušen glas.

"V redu, ljudje, tukaj."

Potonimo.

Širše študije podvodne svetlobe. Od bakterij do morskih kumaric do kozic in rib ter celo nekaj vrst morskih psov več kot 50 odstotkov živali iz globokih oceanov uporablja svetlobo, da se koketira in koketira in se bori. Na glavi nosijo žareče bakle. Bruhajo svetlost. Na sovražnike razmažejo svetlobo. Po prepričanju Widderja je bioluminiscenca najpogostejši in najbolj zgovoren jezik na zemlji in obvešča o poljih od biomedicine do moderne vojne do raziskovanja morja. Pred kratkim, na zgodovinskem potovanju ob japonski obali, je s svojo bioluminiscentno vrečko z zvijačami poklicala najbolj legendarno morsko bitje od vseh: velikanske lignje.

Danes upamo, da bomo približno 15 minut po sončnem zahodu videli ostrakode, bioluminiscentne rake velikosti semen, ki izvirajo iz plitvih dnu morske trave in koralnih grebenov, da bi se lahko odpravili na enega najbolj izpopolnjenih svetlobnih oddaj v naravi. Samci za seboj puščajo madeže sluzi in sijoče kemikalije, ki visijo viseče kot žareče elipse. "Razmik pik je specifičen za vrste, " pojasnjuje Widder. "Ženska ve, da če gre do konca desne vrvice, bo našla samca svoje vrste, s katerim se lahko pari." To svetlobno zapeljevanje imenujejo pojav "biserovski niz".

Šestdeset metrov pod površjem se pilot usmeri v smrekast apnenčasti labirint koralnega grebena. Trivratna barracuda nam daje dlakavo zrklo. V naših lučkah se ščetinasta levinja. (Ker gre za invazivno vrsto, se Widder ozre nazaj.) Podpluti med blazinicami za pristanek iz mehkega belega peska. Zagledamo ščepeta svinje in na glavo obrnjene meduze ter črtasto morsko kumaro. Čudovite gobice spominjajo na skodelice za jajca, žogice za golf in šah. Najpogostejše so barve: tu so sorbeti korabe, smaragdne plošče alg, dotiki sivke, banane in vrtnice. Riba je v breskvi in ​​platini.

Toda že je pozno popoldne in ti bleščeči odtenki ne bodo trajali dolgo. Ko začne tematika padati teme nad Bahami, mavrični greben bledi. Videti je, da se voda polni s sivim dimom. "Izgubili smo rdečilo in pomaranče, " pravi Widder, ko se pod nenadno meglo strme v nos. "Še vedno lahko vidite rumeno, potem to izgine, potem pa izgubite zeleno. Kmalu vse, kar vam ostane, je modra. "(Skoraj vsa bioluminescentna bitja proizvajajo modro svetlobo: njene kratke valovne dolžine prodrejo najbolj oddaljeno v morsko vodo.) Nekatere živali postanejo aktivnejše, ko pade tema. Globoko v odajah zdaj pepelnatega grebena se mikajo lačne ribe.

Nato naše iskanje prekine statičen glas po radiu, ki nas zaradi slabega vremena prikliče na površje in nimamo druge izbire.

Medtem ko se vzpenjamo proti sončnemu zahodu, Widder kar naprej steguje vrat in gleda zgoraj in zadaj. "Veliko odkritij se zgodi samo, če nekaj ujamete iz kota očesa, " pravi. Pripoveduje o Williamu Beebeju, naravoslovcu in raziskovalcu zgodnjega 20. stoletja ter njenemu osebnemu junaku, ki se je spustil v jekleno kopalno sfero in je prvi opazoval globokomorske živali v naravi, vključno s tistimi, ki so jih morala biti bioluminescentna bitja, "Eksplodiral" v "izlivu tekočega plamena". Ker je trdil, da bo v kratkem času videl toliko živali, so znanstveniki pozneje podvomili v njegove ugotovitve. "Verjamem, da je videl, kar je rekel, da je videl, " pravi Widder. In videla je še veliko več.

***

Zabava, na kateri prvič srečam Widderja, je v hiši na Vero Beachu na Floridi. Zunanjost je zasuta z modrimi lučmi, notranja pa je čajna luč, modre laserske luči in goreči rum napitki. Za šankom biolog meša Manhattance s črno svetlobo. (Obstajajo široke pritožbe, da je preveč natančen z merjenjem viskija.) Leteči balonski morski pes, daljinsko vodeni Mylar, ki naj bi bil bioluminiscentna vrsta, imenovana rezač piškotov, izdeluje kroge, trebuh pa je prevlečen v sijoče temna barva.

Komaj pet čevljev visok, vendar je lastnik množice, je Widder nocoj pravi svetilnik. Nosi jopič z modrimi bleščicami in pokrivalo iz sijajnih palic. Svetle ribiške vabe krasijo njene obrezane lase. V tem smešnem vstajanju se nekako zdi popolnoma prevlečena. 30 let svoje globokomorske kariere je raziskovala vode ob obalah Afrike, Havajev in Anglije, od zahodnoalborskega morja do morja Cortez do južnega Atlantika. O najboljšem načinu priprave jastoga (ne z vinom, po njegovem mnenju) se je posvetovala s Fidelom Castrom. Odplula je skupaj z Leonardo DiCaprio in Daryl Hannah na prireditvi slavnih v oceanu. Toda večji del njene kariere je bila na krovu nenavadna: veliko raziskovalnih plovil, ki jih je obiskala v zgodnjih dneh, je prevažalo samo moške. Stare soli je bilo zabavno, ko je videla, da lahko zaveže črevesni vozel. In nekateri znanstveniki že leta niso spoznali, da je EA Widder, ki je objavljala z uničujočo pogostostjo in z velikim priznanjem, mlada ženska.

Zabava je zbiratelj sredstev za svojo neprofitno organizacijo Ocean Ocean Research and Conservation Association (ORCA) s sedežem v bližnji Fort Pierce. Naloga ORCA je spremljati obalno onesnaževanje, zlasti v indijski rečni laguni. Widder se spopada s solzami, medtem ko pripoveduje množici o delfinih, ki umirajo zaradi onesnaženja v vodah tik pred vrati. Mullet se kaže z lezijami, manate rastejo tumorji. Tudi širše skrbi za posledice za zdravje ljudi. "

Ko sem začela ORCA, je šlo za zaščito oceana, ki sem ga ljubila, «pravi. "Vendar gre tudi za zaščito sebe."

Naslednje jutro se Widder in jaz srečamo na sedežu ORCA, nekdanje stavbe obalne straže z strešno rožnato streho. Na Widderjevi prepolni knjižni polici sta dve fotografiji obrnjeni drug proti drugemu. Ena prikazuje svojo mamo, otroka kanadskih kmetov pšenice, ki vozi skupino štirih konj po prekatu Saskatchewan. Njena mati je bila nadarjena matematičarka, toda njena kariera je bila vedno na drugem mestu kot njen mož, ki je vodil matematični oddelek univerze Harvard. Mlada Edith je pogosto spomnila na svetopisemsko zgodbo o Marti, ki je obtičala, ko je Jezus prišel na obisk. "Rekla mi je, da moraš biti tam, ko je velik mož v mestu, ne v kuhinji, " se spominja Widder. Ko je bila stara 11 let, se je oče celoletno odpravil v soboto in družina je potovala po svetu. V Parizu se je Widder zaobljubil, da bo postal umetnik; v Egiptu arheolog. Na fidžijskih grebenih, kjer je opazovala orjaške morske školjke in vogala levjo ribico ("nisem vedela, da je strupena"), je ocean zajel njeno srce. (Na istem potovanju se je v ogroženem Bangladešu odločila, da nikoli ne bo imela otrok; ona in njen mož David sta to obljubo držala.)

Zraven fotografije njene matere in konjiškega pluga je ena sama Widderjeva. Zapečatena je v zajetni potapljaški obleki za eno osebo, bolj kot vesoljska obleka astronavta kot običajna potapljaška oprema. Kmalu bo stopila v enega svojih prvih globokomorskih potopov in se bolila.

Ta potop je zaznamoval redki primer, ko je priložnost, namesto sila volje, katalizirala eno od Widderjevih dogodivščin. Študirala je biologijo na Tuftsu in doktorirala iz nevrobiologije na kalifornijski univerzi v Santa Barbari. Kot podiplomska študentka je delala na membranski biofiziki dinoflagelatov, kar je vzbudilo njeno zanimanje za bioluminiscenco, in ko je njen svetovalec prejel dotacijo za spektrofotometer, temperamentni stroj, ki se uporablja za merjenje svetlobe, se je "samo začela zmešati z njo, da bi jo ugotovila zunaj "in" postal laboratorijski strokovnjak. "Drugi znanstvenik je zahteval nov pripomoček za raziskovalno križarjenje leta 1982 ob obali Kalifornije; Widder je šel kot del paketa.

Nehote se je odpravila na pomembno mejo. Do takrat so se morski biologi (William Beebe in nekateri drugi izjemi) zanašali na neto vzorce, da bi si ogledali globokomorsko življenje, precej zavajajoča metoda: Zlasti nosilci svetlobe so tako občutljivi, da se lahko razkrojijo v standardnih mrežah, pogosto izčrpavajoče njihovo bioluminiscenco, preden pridejo na površje. Toda to potovanje bi uvedlo WASP, motorizirano "obleko za atmosfersko potapljanje", ki so jo naftne družbe na morju razvile za popravilo podvodnih ploščadi. Biologi so ga želeli uporabiti za opazovanje morskih živali.

Bruce Robison, glavni znanstvenik potovanja, ki je zdaj v raziskovalnem inštitutu za akvarij v zalivu Monterey, je izbral skupino znanstvenikov, večinoma mladih, gung-ho in moških, kot možnih pilotov WASP. Eno za drugim so se spustili za več kot 1000 čevljev v obleki, jih privezali na ladjo po dolgem kablu, Widder pa je ostal na površini in poslušal njihove jubilante, ki so se vijele po radiu. "Bila sem samo postdoc, precej nizko na totemskem polu, " pravi. Proti koncu plovbe je Robison Widderja, do takrat skoraj odkrito od navdušenja, vprašal, če želi kot pilota usposobiti za naslednje potovanje.

Njen prvi potop v kanalu Santa Barbara leta 1984 je bil ob sončnem zahodu. Ko se je potonila, se je pogled spreminjal iz koruzno modre v kobaltno v črno. Tudi z drobljenjem ton vode nad glavo ni doživela močne panike, zaradi katere se nekateri piloti najprej potopijo zadnji. Mimo eteričnih meduz in kozic z ultralonimi antenami, za katere se zdi, da se vozijo kot smuči, se je spuščala 880 čevljev, kjer je sonce le nadglajeno meglo nad glavo. Nato sem "ugasnil luči."

Tu je upala na trenutek, bliskavico tam. Toda tisto, kar je videla v temi, se je spopadla z Van Goghovo Zvezdno nočjo - cvetovi in ​​cvetovi ter cvetijo sijaji. "Vsepovsod so bile eksplozije svetlobe, iskre in vrtine in velike verige, ki so bile videti kot japonske luči, " se spominja. Luč je poskočila, kadila in se razletela: »Bil sem ovoj. Vse je žarelo. Nisem mogel razlikovati ene svetlobe od druge. Bili so le različne stvari, ki naredijo svetlobo, različne oblike, drugačno kinetiko, večinoma modre in ravno toliko. To me je presenetilo. "

Zakaj je bilo toliko svetlobe? Kdo je to ustvarjal? Kaj so govorili? Zakaj tega ni nihče preučeval? "Zdelo se je kot nora uporaba energije in evolucija ni nora, " pravi. "To je vznemirljivo." Prehitro je površinska posadka začela vtikati vanjo.

Na naslednji odpravi v Monterey Canyon bo poskusila ducat pet urnih potopov in z vsakim sestopom je postajala vedno bolj očarana. Včasih so bile skrivnostne živali zunaj tako svetle, da je Widder prisegel, da je potapljaška obleka izpuščala loke električne energije v okoliško vodo. Nekoč se je "celotno obleko svetilo". Zdaj verjame, da je 20-metrski sifonofor - nekakšna kolonija meduz - je prekrival, svetloba se je z enega konca na drugega spuščala. "Lahko bi prebral vsako številko in merilec v obleki po svoji svetlobi, " se spominja Widder. "Bilo mi je dih." Žarelo je 45 sekund.

Pripnila je modro luč na prednji del WASP v upanju, da bo spodbudila odziv živali. Pod vodo je palica frenetično utripala, a živali so jo vse ignorirale. "Sedim v temi s to svetlo žarečo stvarjo, " pravi Widder. "Ne bi mogel verjeti, da na to ni bilo nič pozorno."

Dekodiranje bioluminiscentnega leksikona bi postalo njeno življenjsko delo. Postopoma ji je zasijalo, da je morala, preden se je naučila govoriti s svetlobo, poslušati.

***

Widder me vodi v lahkotno omarico na zadnji strani njenega laboratorija, nato pa v hladilniku pokukam na bučko morske vode. Izgleda jasno in še vedno ter ne preveč obetavno. Nato ugasne luč in vodi malo zaviha. Trilijon safirjev se vname.

Ta bleščeča kokoš, barva vode za izpiranje ust, je polna dinoflagelatov, istih planktonskih živali, ki očarajo puščavske bioluminescentne zalive iz Portorika in kopajo delfine, ki pospešujejo v tujini modri svetlobi. Kemija za sijajem, ki jo delijo številna bioluminiscentna bitja, vključuje encim, imenovan luciferaza, ki doda kisik v spojino, imenovano luciferin, ki oddaja foton vidne svetlobe - kar je malo podobno, kot se zgodi, ko stisnete žarečo palico. Spodbujeni z Widderjevim vrtincem, dinoflagelletes iskrijo, da odvrnejo vse, kar jih je potisnilo - pa naj gre za plenilskega copapoda ali vesla s kajaki - v upanju, da bo zaužil obrok.

Večje živali imajo enak odmeven odziv: prižgane vzdolž njihovih svetlobnih utorov so jegulje, ki so videti kot risani tokovi. Widderjeva je na koncu spoznala, da so vegasi, ki jih je videla iz WASP, večinoma primeri zastrašujočih odzivov, ki jih je spodbudil stik z njeno potapljaško obleko.

Le majhen odstotek zemeljskega življenja je bioluminescentno - kresnice, najbolj znane, pa tudi nekaj melipedov, hroščev, glive, glive, gobice in nekaj drugih. Eden znanih svetlečih prebivalcev sladke vode je osamljen novozelandski limpet. Večini prebivalcev jezera in reke ni treba proizvajati svetlobe; obstajajo v osvetljenih svetovih z veliko krajev za srečanje prijateljev, srečanje s plenom in skrivanje pred plenilci. Morske živali pa se morajo na drugi strani prebiti v obsidijanski praznini oceana, kjer se sončna svetloba desetkrat zmanjša na vsakih 225 čevljev in izgine za 3.000: temno črna je tudi ob polnoči, zato se izraža toliko morskih bitij sami s svetlobo namesto barve. Karakteristika se je v morju razvijala neodvisno vsaj 40-krat, morda pa tudi več kot 50, in segala v prehransko verigo od žgečkljivega zooplanktona do kolosalnih lignjev z velikimi svetlobnimi organi na zadnji strani očesnih zrkel. Samo mehkužci imajo sedem različnih načinov svetlobe in ves čas opažajo nova žarišča.

Znanstveniki danes verjamejo, da je bioluminescence vedno sredstvo za vplivanje na druge živali - signalni požar v globini. Sporočilo mora biti dovolj pomembno, da odtehta tveganja razkritja lokacije v črnini. "To je osnovna stvar preživetja, " pravi Widder. "Obstaja neverjeten selektivni pritisk na vizualno okolje, kjer morate skrbeti, kaj je nad vami, če ste plenilec in kaj je pod vami, če ste pleni. Pogosto ste oboje. "

Poleg aktiviranja svojih zastrašujočih odzivov, lovljene živali uporabljajo svetlobo tudi kot maskirno. Številni plenilci v srednji vodi imajo trajno usmerjene oči navzgor, ki nadzirajo plen, ki ga obarvajo proti sončni svetlobi. Če gledamo tako, tudi najbolj krhka kozica postane mrk. Tako pleni živali napihnejo trebuh s svetlobnimi organi, imenovanimi fotofore. Če aktivirate te svetle odeje, se lahko zlijejo z zunanjo svetlobo in postanejo dejansko nevidne. Ribe lahko po želji iztisnejo želodce ali pa jih zatemnejo, če nad njimi preide oblak. Lignje Abralia se lahko ujemajo z barvo mesečine.

Privabljanje hrane je drugi bioluminescentni motiv. Prikladno imenovana riba z bliskavico z intenzivnimi lučkami na ličnicah preplavi temo in išče okusne sosede. Pred svojimi suhimi čeljustmi, živoroda visi žareče vabe na koncu mutiranega plavuti plavuti, ki spominja na lačne mimoidoče, čudovit kos ribjega maka - najljubši globokomorski prigrizek. (Namesto da bi prižgali svojo svetlobo, nekateri od teh plenilcev uživajo v simbiotskih odnosih z bioluminiscentnimi bakterijami, ki jih gojijo v votlinah, podobnih žarnicam, ki jih lahko pomorijo z drsnimi loputami kože ali z valjanjem svetlobnih organov v glavo, " točno tako kot žarometi Lamborghinija, "pravi Widder.)

Končno se za pridobivanje prijateljev uporablja svetloba. "Mislimo, da utripajo točno določeni vzorci ali imajo svetlobne organe v obliki vrste, " pravi Widder. Ženke hobotnic včasih usta zasvetijo z žarečo šminko; Bermudski ognjevarji poživijo plitvino z ravelike zelene orgije. Najbolj romantična od vseh je ljubezenska luč morske ribe, ene izmed Widderjevih najljubših živali. Samica, zastrašujoča galica z zobatim podkoncem, nad glavico oblikuje luč žarečih bakterij. Moški njene vrste, majhen in brez fenjera, vendar z ostrimi očmi, plava proti njej in gladi bok; njegove ustnice se zlijejo v njeno telo, dokler ne vpije vsega razen njegovih testisov. (Lahko bi rekli, da bo vedno nosila baklo zanj.)

Uporaba svetlobe nekaterih morskih bitij mistificira Widderja. Zakaj sijoče ribe na ramenih rame izžarevajo svetlobo? Zakaj imajo majhne zobje pastirji dva žarometa namesto enega, v nekoliko drugačnih rdečih odtenkih? Kako kolosalni lignji uporabljajo svoj svetlobni organ?

Ta vprašanja niso samo teoretična. Večji del Widderjevega zgodnjega financiranja je prišel iz ameriške mornarice. Drobna bitja, ki bi lahko poudarila obliko skrite podmornice, so skrb za nacionalno varnost, zato je Widder izumil orodje za merjenje ravni svetlobe. Poimenovan HIDEX, v sesten prostor za sesanje velike količine morske vode in vseh bioluminiscentnih živali v notranjosti odčita svoj sijaj. "Govori vam o porazdelitvi organizmov v vodnem stolpcu, " pravi.

Ko je našla način za merjenje podmorske svetlobe, se je začela truditi, da bi se natančneje razlikovala med nešteto svetlobnimi proizvajalci. Na svojih vedno pogostejših globokomorskih izletih je Widder začel gledati teme v strobeličnih spektaklih. Zdi se, da so različne vrste imele izrazit svetlobni podpis. Nekatera bitja so zasvetila; drugi so pulzirali. Sifonoforji so bili videti kot dolgi biči svetlobe; glavnik žele je spominjal na eksplodirajoče sonce.

"Za večino ljudi to izgleda kot naključno utripanje in kaos, " pravi Robison, ki je postal eden od Widderjevih zgodnjih mentorjev. "Toda Edie je videl vzorce. Edie je videl, da obstaja smisel za vrste signalov, ki jih živali uporabljajo, in komunikacije, ki potekajo tam spodaj. To je bil preboj. "

Kaj če bi lahko prepoznala živali po obliki in trajanju njihovih žarnih krogov? Nato je lahko opravila bioluminescentni popis. Widder je razvila bazo skupnih svetlobnih kod, ki se je je naučila prepoznati. Nato je na sprednji del počasi premikajoče se podmornice postavila mrežasti zaslon, širok tri metre. Ko so živali udarile v mrežo, so razstrelile svojo bioluminiscenco. Video kamera je posnela rakete, računalniški program za analizo slik pa je izsiljeval identiteto in lokacijo živali. Widder je zbiral vrste osnovnih informacij, ki jih kopni biologi jemljejo za samoumevne, na primer, ali so nekatere vrste teritorialne celo v oceanu. Kamera je bila tudi okno v nočno ropotanje globokomorskih bitij na površino, bogato s hranili - "vertikalno migracijo", ki velja za največji vzorec migracije živali na planetu. "Celoten vodni stolpec se reorganizira ob mraku in zori. Takrat se zgodi veliko plenilstva, " pravi. „Ali se nekatere živali obesijo nazaj in vertikalno selijo v različnih obdobjih dneva? Kako to rešiti? "

Kot koristni izumi so se pokazala tudi nekatera najodmevnejša odkritja Widderja samo zato, ker se je ob pravem času družila na pravem mestu, kot ji je rekla mama. Pogosto je bilo to približno 2500 metrov pod vodo. Na potopitvi v Mainskem zalivu je Widder ujel dolgo nogo rdeče hobotnice in jo spravil na površje. Bila je dobro znana vrsta, toda Widder in diplomant sta bila prva, ki sta ga pregledala v temi. ("Ljudje preprosto ne gledajo, " je vzdihnila.) Odklepajoči luči v laboratoriju, presenečeni so videli, da so tam, kjer so sesalci na drugih hobotnicah, namesto ročic zasijale roke. Morda sesalci, ki delujejo iz mlina, niso bili koristni prebivalcu odprtega oceana z malo površinami, karnevalske nožne luči, ki so jih verjetno uporabili za naslednji obrok živali, pa so bile boljša stava. "Dejanje je bilo ujeto v evolucijo, " pravi Widder.

***

Čeprav je utripajoča luč svetlobe bolj zapletena in veliko bolj subtilna, kot si je sprva zamislila, Widder ni nikoli želel govoriti. Sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja je zamislila sistem kamer, ki bi deloval na svetlo rdeči svetlobi, ki jo ljudje lahko vidijo, ribe pa ne zmorejo. Sidrana na morsko dno in neopazna, kamera bi ji omogočala snemanje bioluminescence, kakršna je seveda. Widder - še vedno gonilo - je skicirala sama zasnova kamere. Poimenovala ga je Oči v morju.

Svoje svetleče predmete je zvabila na kamero s krogom 16 modrih LED lučk, programiranih za utripanje po vzorcu. Ta tako imenovani e-žele je zasnovan na paničnem odzivu meduz atole, katerih zaslon "vloma" je viden od 300 metrov pod vodo. Alarm je nekakšen kaleidoskopski krik, ki ga napadli meduze uporabljajo, da prikličejo še večjo žival, ki pride in poje svojega plenilca.

Eye-the-Sea in e-Jelly sta bila leta 2004 nameščena v severnem Mehičnem zalivu. Širder jih je postavil na rob zobne podvodne oaze, imenovane slani bazen, v kateri vre metan in ribe včasih izginejo odvečna sol. Fotoaparat, zavarovan na dnu, je e-Jelly predstavil svojo koreografirano histrionico. Le 86 sekund pozneje je lignja zletela na pogled. Šest čevljev dolg obiskovalec je bil v znanosti popolnoma nov. Ko je nameščen v kanjonu Monterey, je Widderjev Oči v morju posnel osupljive posnetke velikanskih šestih škržnih morskih psov, ki so se utapljali v pesku, morda za hrošče tablete, še nikoli videno vedenje hranjenja, ki bi lahko razložilo, kako preživijo v pusto okolje. In na Bahamih na 2000 metrov je nekaj v črni blisnilo nazaj na e-Jellyju, kar je puščalo sledi svetlih pik. Vsakokrat, ko je žele požrl, je skrivnostno bitje sprožilo odziv. "Nimam pojma, kaj smo govorili, " priznava, "ampak mislim, da je bilo to nekaj seksi." Na koncu je Widder sodeloval v lahkem pogovoru, najverjetneje z globokomorskimi kozicami.

Senzacionalni vrhunec je prišel lansko poletje na otokih Ogasawara, približno 600 milj južno od Japonske, ko so se Widder, e-Jelly in plavajoča različica Eye-in-Sea, imenovana Medusa, pridružili prizadevanju za snemanje neizmernih velikanskih lignjev v naravnem habitatu prvič. Druge misije niso uspele, čeprav je ena posnela posnetke umirajočega velikana na površju. Widderjeva je bila nervozna, ker je svoje vabe in fotoaparat uporabljala v srednji vodi, kjer so naprave visele s 700-metrskega kabla, namesto da bi varno počivale na dnu. Med Medušo pa je med 30-urno uvajanjem lignjev videl lignje. "Gotovo sem že 20-krat rekla" O, moj bog ", in sem agnostik, " pravi, ko je posnetek prvič videla. Živali naj bi lahko narasle na več kot 60 čevljev. "Bil je prevelik, da bi videl vso stvar. Roke so prišle in se dotaknile e-žele. Seske je drsel po vabi. "

Ujela je več kot 40 sekund posnetka in skupno pet srečanj. V nekem trenutku se je lignja »ovila okoli Meduze, z usti tik ob leči«, pravi Widder. Ogromna lignja si ni želela malega e-Jellyja; raje je upal, da bo pojedel bitje, ki ga je domnevno ustrahovalo. Drugi znanstvenik na istem plovilu je nato iz podmornice posnel velikanskega lignja in ta posnetek je skupaj z Widderjem posnel naslove. Prav utripajoča svetloba e-Jelly je v prvi vrsti zbudila velikana, s čimer je postala zgodovina. "Bioluminescence, " pravi Widder, "je bil ključ."

***

Zmogljiv dinoflagelat cveti v laguni Indijske reke na vzhodni obali Floride, je lahko tako svetel, da so šole rib videti jedkane v turkiznem plamenu. Lahko je prepoznati vrste, ki plavajo v prižgani vodi: Lokalni prebivalci to igro ugibanja imenujejo "branje ognja."

Ampak ni več toliko ognja za branje. Laguna, ki že dolgo velja za najbolj raznolik ustje Severne Amerike, morda umira. Onesnaževanje je redčilo cvetenje dinoflagelatov, svetloba iz tisočih novih hiš pa utihne preostalo svetlost. Tudi živali, ki so bile nekoč rojene v modrem ognju, so bolele. Številne delfine prizadene glivica, ki jedo meso, ki korodira njihovo kožo; drugi so okuženi z virusi in imajo močno zatiran imunski sistem. Razkošne postelje z morsko travo se plešajo in puščajo školjke in periwinkle brez zavetišča. Cvetove alg mamota smrdijo kot gnitja jajca. Industrija školjk je v prepadu.

Te nesreče niso značilne samo za vode na Floridi. Dve neobičajni oceni splošnega zdravstvenega stanja oceana - poročilo Pew Ocean iz leta 2003 in ameriška komisija za oceansko politiko leta 2004 - sta spodbudili Widderjevo, da je zapustila dolgoletni položaj starejšega znanstvenika na oceanografskem inštitutu za ocenografsko inštitut Harbour Branch v Floridi in začela ORCA. "Že od prvega potopa se sprašujem, zakaj je v oceani toliko svetlobe in za kaj se uporablja, " pravi. "Pred kratkim sem prišel, da bi ugotovil, za kaj ga lahko uporabimo."

Znanstveniki si močno prizadevajo za uporabo bioluminiscentne tehnologije, zlasti v medicinskih raziskavah, kjer upajo, da bo to spremenilo način zdravljenja bolezni, ki so nastale od katarakte do raka. Leta 2008 je Nobelova nagrada za kemijo počastila napredek celične biologije na osnovi zelenega fluorescentnega proteina kristalne meduze, bioluminiscentne snovi, ki se uporablja za sledenje izražanja genov v laboratorijskih vzorcih. Širina se osredotoča na uporabo svetlobnih bakterij, ki so izredno občutljive na široko paleto onesnaževal okolja.

Nekega dne obiščemo laguno v majhni ribiški ladji z ravnim dnom. Gre za gost zeleni svet, ki ga tu in tam prekinejo pastelne rove floridske arhitekture. Šiška ogrta se sprehaja po obali in pelikani na vrhu stebrov se zdijo potopljeni v razmišljanju. Prsti mangrovih korenin štrlijo na črnih bregovih. Laguna je dolga več kot 150 milj, kjer domujejo jadrnice manate, počivališče za ptice selivke in drevesnica za morske pse in bikove. Toda voda, ki je bila pred 30 leti bistra, zdaj izgleda bolj kot burbon.

Viri onesnaževanja so odvračilni: raznoliko živo srebro iz Kitajske je gnojilo in odplak pesticidov z domačih citrusov in govedorej, celo travni poseki z lokalnih travnikov. "V naše okolje se sprosti dobesedno na tisoče kemikalij in nihče jih ne spremlja, " pravi Widder. Veliko okoliških mokrišč je bilo tlakovanih in izsušenih, da laguna hitro postane ponor za strupe na kopnem. Težko si je predstavljati svetlo prihodnost kraja.

Za zaščito lagune je Widder zasnoval oceanske monitorje, ki spremljajo tokove, padavine in druge spremenljivke ter preslikajo, od kod prihaja voda in kam gre v realnem času. Želi si, da bi to omrežje nekega dne zajelo svet - "žični ocean."

Zdaj proučuje najbolj onesnažene dele lagune, ki jih prepozna s pomočjo bioluminescentnih življenjskih oblik. S rumenimi kuhinjskimi rokavicami si s podstavka pristanišča ORCA, ki ga Widder še nikoli ni preizkusil, odrivamo sivo-zeleno barvo. Laboratorijski asistent homogenizira vzorec v mešalniku barve, nato pa vzame vialo z liofiliziranimi bioluminiscentnimi bakterijami. To je Vibrio fischeri, isti sev, ki ga lignji za gasilce uporabljajo za dih globokocenskega zmaja. Spušča jo skupaj z majhnimi kapljicami lagunskega blata v stroj Microtox, ki spremlja svetlobo. Ne moremo ga videti s prostimi očmi, vendar zdrave bakterije sprva žarejo.

"Svetlobna oddaja bakterij je neposredno povezana z dihalno verigo, " pojasnjuje Widderjeva. "Vse, kar ovira dihanje bakterij, ugasne svetlobo." Med moteče snovi spadajo pesticidi, herbicidi, naftni stranski produkti in težke kovine, in bolj ko dušijo svetlobo, bolj so strupene.

Widder in laboratorijski sodelavec ne menita, da se bo blato izven vrat izkazalo za preveč strupeno, vendar so napačni: v pol ure odčitki kažejo, da so žive luči bakterij pri tem zatemnjene, v najbolj koncentriranih vzorcih pa gorijo ven.

Bioluminiscenca: svetloba je veliko boljša, tam, kjer je bolj vlažno