«Поверхность, поверхность, это Тритон».
Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
Рыбка-горбун с «удочкой» и биолюминесцентной приманкой. Морские животные светятся, чтобы захватить еду, привлечь товарищей и помешать нападавшим. (Норберт Ву / Minden Pictures / Corbis) 
Медузы светятся потоком в заливе Мэн и море Уэдделла. (Дэвид Шейл / NPL / Minden Pictures / Инго Арндт / Minden Pictures) 
Призрачный контур японского кальмара светлячка. (Майкл Готов / Visuals Unlimited / Getty Images) 
Кальмар какаду из Японского моря. (Данте Фенолио / Исследователи фото / Getty Images) 
Морское перо, колониальный организм, похожий на мягкий коралл, недалеко от Индонезии. (Патриция Данна / Животные Животные / Сцены Земли) 
Гадюка готова атаковать глубоководных креветок. (Эдит Виддер, ORCA) 
Глубоководная креветка извергает биолюминесцентный материал, чтобы помешать гадюке. (Эдит Виддер, ORCA) 
В океане, говорит Уиддер (в ее лаборатории во Флориде с колбой динофлагеллят), биолюминесценция «является скорее правилом, чем исключением» (Боб Крослин) 
Наконец, кракен захвачен: прошлым летом Уиддер работал с учеными, чтобы получить первое видео гигантского кальмара в дикой природе. (NHK / NEP / Discovery Channel / AP Images) 
Уиддер теперь использует биолюминесценцию (планктон на пляже на Мальдивах) для мониторинга состояния океана. Она говорит, что приглушенные огни - плохой знак. (Дуг Перрин / NPL / Minden Pictures) 
Рыба-дракон без биолюминесценции. (Том Смойер, HBOI) 
Дракон, показывающий биолюминесценцию. (Эдит Виддер, ORCA) 
Атолла ванхоффени медуз. (Эдит Виддер, ORCA) 
Atolla vanhoeffeni медузы с биолюминесценцией. (Эдит Виддер, ORCA) 
Перифилла медуза. (Эдит Виддер, ORCA) Перифилла медузы с биолюминесценцией. (Эдит Виддер, ORCA) 
Фотогалерея
Связанный контент
- Летающие мухи Венеры светятся синим цветом, чтобы привлечь свою добычу
- Биолюминесцентные черви приветствовали Колумба в новом мире
Акриловая сфера плавает, как мыльный пузырь в бурных волнах, и я падаю через капающий люк на свое место рядом со знаменитым исследователем океана Эдит Виддер.
Мы тестируем новую подводную лодку из трех человек в неспокойных водах у острова Гранд-Багама. Несмотря на порывы ветра снаружи, Уиддер безмятежен.
«Поверхность, поверхность, это Тритон», - говорит наш пилот. «Мой люк в безопасности. Мои системы жизнеобеспечения работают ».
«Тебе разрешено нырять», - отвечает утонувший голос.
«Хорошо, ребята, здесь мы идем.»
Мы тонем.
Уиддер изучает подводный свет. От бактерий до морских огурцов, креветок и рыбы, и даже нескольких видов акул, более 50 процентов глубоководных животных используют свет, чтобы кричать, флиртовать и сражаться. Они несут светящиеся факелы на головах. Их рвет яркость. Они смазывают свет своим врагам. Биолюминесценция, считает Уиддер, является наиболее распространенным и наиболее красноречивым языком на земле, и он дает информацию в областях от биомедицины до современной войны и глубоководных исследований. Совсем недавно, в историческом путешествии у берегов Японии, она использовала свою биолюминесцентную сумку с трюками, чтобы вызвать самого легендарного морского существа из всех: гигантского кальмара.
Сегодня мы надеемся увидеть остракод, биолюминесцентных ракообразных размером с семя, которые появляются из лугов мелкой морской травы и коралловых рифов примерно через 15 минут после захода солнца, чтобы устроить одно из самых сложных световых шоу в природе. Мужчины оставляют за собой капли слизи и лучистых химикатов, которые подвешены, словно светящиеся эллипсы. «Расстояние между точками зависит от вида», - объясняет Уиддер. «Женщина знает, что если она пойдет до конца правильной нити, она найдет самца своего вида, с которым она может спариться». Это светящееся соблазнение называется феноменом «нити жемчуга».
В шестидесяти футах от поверхности пилот направляется к извилистому известняковому лабиринту кораллового рифа. Трехфутовая барракуда дает нам волосатые глазные яблоки. Крылатка льется в наших огнях. (Потому что это инвазивный вид, Widder смотрит назад.) Подпрыгивающие прыжки между посадочными площадками из мягкого белого песка. Мы видим борова и перевернутую медузу и полосатый морской огурец. Великолепные губки напоминают подставки для яиц, мячи для гольфа и шахматные фигуры. Больше всего изумления вызывают цвета: это кораллы-щербет, изумрудные тарелки с водорослями, оттенки лаванды, банана и розы. Рыба мчится мимо в персике и платине.
Но уже ближе к вечеру, и эти ослепительные оттенки не будут длиться долго. Когда тьма начинает падать над Багамскими островами, радуга рифа исчезает. Вода выглядит наполненной серым дымом. «Мы потеряли красные и апельсины», - говорит Виддер, когда подводный нос проходит сквозь внезапный туман. «Вы все еще можете видеть желтый, затем он исчезает, а затем вы теряете зеленый. Вскоре все, что у вас осталось, - синий ». (Почти все биолюминесцентные существа производят синий свет: его короткие волны проникают дальше всего в морскую воду.) Некоторые животные становятся более активными с наступлением темноты. Глубоко в камерах ныне пепельного рифа размешивают голодные рыбы.
Затем наш поиск прерывается статичным голосом по радио, возвращая нас на поверхность из-за плохой погоды, и у нас нет выбора.
Даже когда мы поднимаемся к закату, Уиддер продолжает вытягивать шею, оглядываясь сверху и сзади. «Многие открытия случаются, просто ловя что-то краем глаза», - говорит она. Она рассказывает нам об Уильяме Бибе, натуралисте и исследователе начала 20-го века и ее личном герое, который спустился в стальной батисфере и был первым, кто наблюдал за глубоководными животными в дикой природе, включая то, что, должно быть, было биолюминесцентными существами, которые «Взорвался» в результате «излияния жидкого пламени». Поскольку он утверждал, что видел очень много животных за короткое время, ученые позже подвергли сомнению его выводы. «Я верю, что он видел то, что сказал, он видел», - говорит Уиддер. И она видела намного больше.
***
Вечеринка, на которой я впервые встречаюсь с Уиддером, проходит в доме в Веро Бич, штат Флорида. Наружная сторона усеяна синим светом, а внутри - огонь чая, синие лазерные лучи и горящие ромовые напитки. За барной стойкой биолог смешивает Манхэттены черным светом. (Широко распространены жалобы, что он слишком точен с измерением виски.) Летучая акула-майлар с дистанционным управлением, предназначенная для биолюминесцентного вида, называемого формовщиком печенья, делает витки, а живот покрыт светящимся светом. темная краска.
Едва пяти футов ростом, но владеющий толпой, Уиддер - настоящий светильник сегодня вечером. Она носит синий инкрустированный блестками жилет и головной убор из светящихся палочек. Яркие рыболовные приманки украшают ее подстриженные волосы. В этом нелепом наряде она почему-то выглядит идеально причесанной. За 30 лет своей глубоководной карьеры она исследовала воды у берегов Африки, Гавайских островов и Англии, от моря Западного Альбора до моря Кортеса и Южноатлантического залива. Она посоветовалась с Фиделем Кастро о том, как лучше приготовить лобстера (не с вином, по его мнению). Она отправилась в плавание вместе с Леонардо ДиКаприо и Дэрилом Ханной на мероприятие, посвященное спасению океана. Но большую часть своей карьеры она была необычной на борту: на многих исследовательских судах, которые она часто посещала в первые дни, были только мужчины. Старые соли были удивлены, увидев, что она может завязать бант. И некоторые ученые годами не осознавали, что Е.А. Виддер, которая публиковалась с сокрушительной частотой и пользовалась большим признанием, была молодой женщиной.
Партия занимается сбором средств для ее некоммерческой организации - Ассоциации исследований и сохранения океана (ORCA), расположенной в близлежащем форте Пирс. Миссия ORCA заключается в мониторинге загрязнения прибрежных районов, особенно в лагуне Индийской реки. Уиддер борется со слезами, пока она рассказывает толпе о дельфинах, умирающих от загрязнения в водах прямо за дверью. Кефали появляются с поражениями, у ламантинов растут опухоли. Уиддер также беспокоится о последствиях для здоровья человека. «
Когда я основал ORCA, речь шла о защите океана, который я любил », - говорит она. «Но это также о защите себя».
На следующее утро мы с Уиддером встречаемся в штаб-квартире ORCA, бывшем здании береговой охраны с розово-розовой крышей. На переполненной книжной полке Уиддера две фотографии обращены друг к другу. На одной из них изображена ее мать, дитя канадских фермеров, которые водят команду из четырех лошадей по прерии Саскачевана. Ее мать была одаренным математиком, но ее карьера всегда была на втором месте после ее мужа, который возглавлял математический факультет Гарвардского университета. Она часто напоминала юной Эдит о библейской истории Марты, которая застряла, когда мыла посуду, когда пришёл Иисус. «Она сказала мне, что вам нужно быть там, когда великий мыслитель находится в городе, а не на кухне», - вспоминает Уиддер. Когда ей было 11 лет, ее отец взял годичный отпуск, и семья путешествовала по миру. В Париже Уиддер поклялся стать художником; в Египте археолог. На рифах Фиджи, где она смотрела на гигантских моллюсков и загнала в ловушку крылатку («я не знала, что это ядовито»), океан захватил ее сердце. (Во время той же поездки в бедной Бангладеш она решила никогда не иметь детей; она и ее муж Дэвид сдержали это обещание.)
Рядом с фотографией ее матери и запряженного лошадью плуга стоит сама Уиддер. Она запечатана в громоздком водолазном гидрокостюме для одного человека, больше похожем на скафандр космонавта, чем на обычное водолазное снаряжение. Она собирается совершить одно из своих первых глубоководных погружений, и она сияет.
Это погружение ознаменовало редкий случай, когда шанс, а не сила воли, катализировал одно из приключений Уиддера. Она изучала биологию в Тафтс и получила докторскую степень по нейробиологии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Будучи аспирантом, она работала над мембранной биофизикой динофлагеллят, что пробудило ее интерес к биолюминесценции, и когда ее консультант получил грант на спектрофотометр, темпераментный прибор для измерения света, она «просто начала возиться с ним, чтобы понять его вне »и« стал лабораторным экспертом ». Другой ученый реквизировал новый гаджет для исследовательского круиза 1982 года у побережья Калифорнии; Уиддер пошел как часть пакета.
Она невольно утащила миссию в веху. До этого времени морские биологи (за исключением Уильяма Биба и некоторых других) полагались на чистые образцы, чтобы увидеть глубоководную жизнь, довольно вводящий в заблуждение метод: светоносы, особенно, настолько деликатны, что могут распадаться в стандартных сетях, часто изнурительных их биолюминесценция, прежде чем они достигнут поверхности. Но эта поездка развернула бы WASP, моторизованный «атмосферный скафандр», который оффшорные нефтяные компании разработали для ремонта подводных буровых установок. Биологи хотели использовать его для наблюдения за морскими животными.
Брюс Робисон, главный научный сотрудник поездки, в настоящее время работающий в Научно-исследовательском институте аквариума в Монтерей-Бей, выбрал в качестве потенциальных пилотов WASP команду ученых, в основном молодых, фанатичных и мужских. Один за другим они спустились в костюме более чем на 1000 футов, привязанные к кораблю длинным тросом, в то время как Уиддер остался на поверхности, слушая их радостные возгласы по радио. «Я была просто постдоком, довольно низко на тотемном столбе», - говорит она. К концу рейса Робисон спросил Уиддера, к тому времени почти отчаявшегося от энтузиазма, хочет ли она тренироваться в качестве пилота для следующей поездки.
Ее первое погружение на канале Санта-Барбара в 1984 году было на закате. Когда она опустилась, взгляд изменился с василькового на кобальтовый на черный. Даже с сокрушительными тоннами воды она не испытывала липкой паники, которая заставляет некоторых пилотов совершать первое погружение в последний раз. Проходя мимо эфирных медуз и креветок с ультрадлинными усиками, на которых они, казалось, катались, как лыжи, она спустилась на 880 футов, где солнце было просто дымкой над головой. Затем: «Я выключил свет».
Она надеялась на вспышку здесь, вспышку там. Но то, что она видела в темноте, конкурировало с « Звездной ночью» Ван Гога - плюхи, расцветы и расцветы блеска. «Повсюду были вспышки света, искры, завихрения и огромные цепи, похожие на японские фонари», - вспоминает она. Свет вспыхнул, закурил и раскололся: «Я был окутан. Все светилось. Я не мог отличить один свет от другого. Это было просто множество вещей, делающих свет, разные формы, разную кинетику, в основном синего цвета, и многое другое. Вот что меня удивило.
Почему было так много света? Кто это делал? Что они говорили? Почему никто не изучал этот материал? «Это казалось безумным использованием энергии, а эволюция не безумна», - говорит она. «Это экономно». Слишком скоро экипаж на поверхности начал втягивать ее.
В последующей экспедиции в каньон Монтерея она совершила бы дюжину пятичасовых погружений, и с каждым спуском она становилась все более завораживающей. Иногда загадочные животные на улице были такими яркими, что Уиддер поклялся, что гидрокостюм высвобождает дуги электричества в окружающую воду. Однажды «весь костюм загорелся». То, во что она теперь верит, было 20-футовым сифонофором - своего рода колонией медуз - проходившим сквозь ухо, легким каскадом от одного конца к другому. «Я мог прочитать каждый циферблат и датчик внутри костюма по его свету», - вспоминает Уиддер. «Это было захватывающе». Оно продолжало светиться в течение 45 секунд.
Она зажгла синий свет перед WASP, надеясь стимулировать реакцию животных. Под водой жезл неистово моргал, но животные все игнорировали ее. «Я сижу в темноте с этой ярко-синей светящейся штукой», - говорит Уиддер. «Я просто не мог поверить, что ничто не обращало на это внимания».
Расшифровка биолюминесцентной лексики станет делом ее жизни. Постепенно до нее дошло, что прежде чем она научится говорить со светом, ей необходимо выслушать.
***
Уиддер ведет меня в плотный шкаф в задней части своей лаборатории, затем роется в холодильнике в поисках колбы с морской водой. Выглядит понятно и до сих пор и не слишком многообещающе. Затем она выключает свет и слегка кружит воду. Триллион сапфиров зажигается.
Эта блестящая смесь, цвет жидкости для полоскания рта, полна динофлагеллят, тех же планктонных животных, которые очаровывают биолюминесцентные заливы Пуэрто-Рико и купают скоростных дельфинов в потустороннем синем свете. Химия, лежащая в основе свечения, которой обладают многие биолюминесцентные существа, включает в себя фермент люциферазу, который добавляет кислород к соединению, называемому люциферином, выделяя фотон видимого света - немного похоже на то, что происходит, когда вы щелкаете светящейся палочкой. Стимулируемый водоворотом Уиддера, динофлагеллы искривляются, чтобы обескуражить то, что подтолкнуло их - будь то хищный веслоногий рапс или весло для каяка - в надежде, что оно утратит свою еду.
Более крупные животные демонстрируют ту же реакцию испуга: освещенные вдоль их световых бороздок, угри глотка выглядят как карикатуры на электрическом стуле. В конце концов Уиддер поняла, что подобные ей показания в Вегасе, которые она видела из WASP, были в основном примерами неожиданных реакций, вызванных контактом с ее гидрокостюмом.
Только крошечный процент земной жизни является биолюминесцентным - светлячки, наиболее известные, но также некоторые многоножки, жуки-щелкуны, грибные мошки, грибы фонаря и некоторые другие. Один известный светящийся обитатель пресной воды - одинокий новозеландский лимпет. Большинству жителей озер и рек не нужно производить свет; они существуют в освещенных солнцем мирах с множеством мест, где можно встретить товарищей, встретить добычу и спрятаться от хищников. Морские животные, с другой стороны, должны пробраться в обсидиановую пустоту океана, где солнечный свет уменьшается в десять раз каждые 225 футов и исчезает на 3000: он черноват даже в полдень, поэтому многие морские существа выражают сами со светом вместо цвета. Эта черта развивалась независимо, по крайней мере, 40 раз, а возможно, и более 50 раз, в море, охватывая пищевую цепь от раскаленного зоопланктона до гигантского кальмара с крупными легкими органами на задней стороне глазных яблок. У одних моллюсков есть семь различных способов сделать свет, и новые раскаленные существа постоянно обнаруживаются.
Сегодня ученые считают, что биолюминесценция всегда является средством воздействия на других животных - сигнальным огнем в глубине. Сообщение должно быть достаточно важным, чтобы перевесить риски раскрытия своего местоположения в темноте. «Это основной материал для выживания», - говорит Виддер. «Существует невероятное избирательное давление на визуальную среду, где вам приходится беспокоиться о том, что над вами, если вы хищник, и тем, что ниже вас, если вы жертва. Часто вы оба.
В дополнение к активации их испуганных ответов, охотящиеся на животных также используют свет в качестве маскировки. У многих хищников, живущих в воде, глаза постоянно направлены вверх, и они сканируют над головой добычу, которая вырисовывается на фоне падающего солнечного света. Таким образом, даже самая хрупкая креветка становится затмением. Таким образом, хищные животные украшают свои животы легкими органами, называемыми фотофорами. Активируя эти яркие мантии, они могут сливаться с окружающим светом, становясь фактически невидимыми. Рыба может погасить свои желудки по желанию или затемнить их, если над головой пролетает облако. Кальмар Abralia может соответствовать цвету лунного света.
Соблазнение пищи - второй биолюминесцентный мотив. Аккуратно названная рыба-фонарик пронизывает тьму яркими щечными огнями в поисках вкусных соседей. Перед своими жестокими челюстями рыба-гадюка свисает светящейся приманкой на конце мутировавшего луча плавника, которая напоминает голодным прохожим великолепный кусок рыбной кормы - любимая глубоководная закуска. (Вместо того, чтобы разжигать свой собственный свет, некоторые из этих хищников наслаждаются симбиотическими отношениями с биолюминесцентными бактериями, которые они культивируют в полостях, похожих на лампочки, которые они могут погасить скользящими лоскутами кожи или закатывая органы света в свои головы, « точно так же, как фары Lamborghini », - говорит Уиддер.)
Наконец, свет используется для набора партнеров. «Мы думаем, что они отражают определенные паттерны или имеют световые органы в форме вида», - говорит Виддер. Самки осьминогов иногда поджигают рты светящейся помадой; Бермудские огненные черви оживляют отмели зелеными оргиями, похожими на буйство. Самый романтичный из всех - это любовная рыбка, одна из любимых животных Уиддера. Самка, внушающая страх девочка с зубастым прикусом, размахивает фонарем светящихся бактерий над головой. Самец ее вида, крошечный и без фонарей, но с острыми глазами, плывет к ней и прижимается к ней; его губы прилипли к ее телу, пока она не впитала все, кроме его яичек. (Вы можете сказать, что она всегда будет нести факел для него.)
Использование света некоторыми морскими существами мистифицирует Уиддера. Почему светящаяся рыба-плечо пожимает светом? Почему у маленькой рыбы-дракона две фары вместо одной, немного разных оттенков красного? Как колоссальный кальмар использует свой светлый орган?
Эти вопросы не только теоретические. Большая часть раннего финансирования Уиддера поступила от ВМС США. Крошечные существа, которые могли бы выделить форму скрытой подводной лодки, представляют собой проблему национальной безопасности, поэтому Уиддер изобрел инструмент для измерения уровня освещенности. Названный HIDEX, он всасывает большое количество морской воды и любых биолюминесцентных животных внутри, в светонепроницаемую камеру и считывает их свечение. «Это говорит вам о распределении организмов в толще воды», - говорит она.
Как только она нашла способ измерения подводного света, она начала пытаться более точно различать бесчисленное множество создателей света. На своих все более частых глубоководных экскурсиях Уиддер начал искать темы в стробелических очках. Казалось, разные виды имели разные световые подписи. Некоторые существа вспыхнули; другие пульсировали. Сифонофоры выглядели как длинные пучки света; расческа желе напоминала взрывающиеся солнца.
«Для большинства людей это выглядит как случайное мигание и хаос», - говорит Робисон, который стал одним из первых наставников Уиддера. «Но Эди видела шаблоны. Эди видела, что есть смысл в виде сигналов, которые используют животные, и в связи с этим. Это был прорыв ».
Что если она сможет идентифицировать животных только по форме и продолжительности их кругов свечения? Затем она могла бы провести биолюминесцентную перепись. Уиддер разработала базу данных общих световых кодов, которые она научилась распознавать. Затем она установила сетчатый экран шириной три фута на передней части медленно движущейся подводной лодки. Когда животные ударились о сетку, они взорвали свою биолюминесценцию. Видеокамера зафиксировала вспышки, а компьютерная программа анализа изображений выявила личность и местонахождение животных. Уиддер собирал базовую информацию, которую наземные биологи считают само собой разумеющейся, например, являются ли даже в океане определенные виды территориальными. Камера также была окном в ночное роение глубоководных существ к богатой питательными веществами поверхности - «вертикальная миграция», которая считается самой большой моделью миграции животных на планете. «Весь водный столб перестраивается в сумерках и на рассвете, и именно тогда происходит много хищников», - говорит она. «Некоторые животные откидываются назад и мигрируют вертикально в разное время дня? Как вы с этим разбираетесь?
Как ни полезны эти изобретения, некоторые из самых потрясающих открытий Уиддера были обнаружены только потому, что она болталась в нужном месте в нужное время, как сказала ей ее мать. Часто это было около 2500 футов под водой. На подводном аппарате в заливе Мэн Уиддер поймал красного осьминога длиной в фут и вытащил его на поверхность. Это был хорошо известный вид, но Уиддер и аспирант первыми исследовали его в темноте. («Люди просто не смотрят», - вздыхает она.) Сглянув в их лаборатории, они были удивлены, увидев, что там, где на других осьминогах обнаруживаются присоски, вместо сверкающих рук стоят ряды сверкающих световых органов. Возможно, заурядные присоски были бесполезны для обитателей открытого океана, у которых мало поверхностей, за которые можно было бы цепляться, и карнавальные ножные фонари, которые, вероятно, использовались в качестве «прихода сюда» для следующей еды животного, были лучшим выбором. «Это была эволюция, пойманная в действии», - говорит Виддер.
***
Несмотря на то, что мерцающий жаргон сложнее и намного тоньше, чем она могла себе представить, Уиддер не переставал хотеть говорить это. В середине 1990-х она представила систему камер, которая будет работать на дальнем красном свете, который люди могут видеть, а рыба - нет. Прикрепленная к морскому дну и незаметная, камера позволит ей регистрировать биолюминесценцию, как это происходит естественным образом. Уиддер - всегда шестеренка - набросала сам дизайн камеры. Она назвала это Глазом в море.
Она заманила свои светящиеся объекты в камеру с помощью круга из 16 синих светодиодных индикаторов, запрограммированных на вспышку в виде набора шаблонов. Это так называемое электронное желе смоделировано по реакции паники на медузу-атоллу, чей показ «охранной сигнализации» можно увидеть на расстоянии 300 футов под водой. Тревога - это своего рода калейдоскопический крик, который использует атакованная медуза, чтобы приветствовать еще более крупного животного, которое придет и съест его хищника.
Eye-in-the-sea и e-Jelly были развернуты в северной части Мексиканского залива в 2004 году. Widder разместил их на краю жуткого подводного оазиса, называемого рассолом, где кипит газообразный метан, и рыба иногда погибает из избыток соли. Камера была закреплена снизу, и e-Jelly начал свою хореографическую историю. Спустя всего лишь 86 секунд, кальмар бросился в поле зрения. Посетитель длиной в шесть футов был совершенно новым для науки. Будучи развернутым в каньоне Монтерей, «Глаз в море» Уиддера запечатлел потрясающие кадры гигантских акул с шестью жабрами, бродящими по песку, возможно, для жуков-таблеток, невиданное ранее поведение по добыче пищи, которое может объяснить, как они выживают в пустынная среда. А на Багамах на высоте 2000 футов что-то в темноте мелькнуло назад на e-Jelly, испуская следы ярких точек. Каждый раз, когда желе подзывало, загадочное существо вызывало ответ. «Я понятия не имею, о чем мы говорили, - признается она, - но я думаю, что это было что-то сексуальное». В конце концов, Уиддер вел легкий разговор, скорее всего, с глубоководными креветками.
Сенсационное событие произошло летом прошлого года на островах Огасавара, примерно в 600 милях к югу от Японии, когда Widder, e-Jelly и плавучая версия Eye-in-the-Sea под названием Medusa объединили усилия для съемок неуловимого гигантского кальмара. в его естественной среде обитания впервые. Другие миссии провалились, хотя одна из них запечатлела кадры умирающего гиганта на поверхности. Уиддер нервничала, используя свою приманку и камеру посреди воды, где устройства свисали с 700-метрового кабеля вместо того, чтобы надежно лежать на дне. Но во время второго 30-часового развертывания Медуза увидела кальмара. «Должно быть, я сказала« Боже мой »20 раз, и я агностик», - говорит она, впервые увидев кадры. Животные могут вырасти до 60 футов в длину. «Это было слишком велико, чтобы увидеть все это. Руки вошли и коснулись e-Jelly. Он надвинул присоски на приманку.
Она сняла более 40 секунд отснятого материала и всего пять встреч. В какой-то момент кальмар «обернулся вокруг Медузы ртом вверх возле линзы», говорит Виддер. Огромный кальмар не хотел маленького маленького электронного желе; скорее, он надеялся съесть существо, которое, по-видимому, издевалось над ним. Другой ученый, летевший в том же путешествии, впоследствии снял на подводной лодке гигантского кальмара, и эти кадры вместе с Уиддером попали в заголовки. Это был пульсирующий свет e-Jelly, который сначала поднял гиганта, сделав историю. «Биолюминесценция, - говорит Уиддер, - была ключом».
***
Мерцающие цветы динофлагеллят в лагуне индийской реки на восточном побережье Флориды могут быть настолько яркими, что стая рыб выглядит выгравированной в бирюзовом пламени. Можно идентифицировать виды, плавающие в освещенной воде: местные жители называют эту игру в угадайку «чтением огня».
Но больше не так много огня, чтобы читать. Долго считавшаяся самым разнообразным устьем Северной Америки, лагуна, возможно, сейчас умирает. Загрязнение истончило цветение динофлагеллят, и свет от тысяч новых домов заглушает оставшуюся яркость. Животные, когда-то обитавшие в голубом огне, тоже больны. Многие дельфины страдают от плотоядного гриба, который разъедает их кожу; другие заражены вирусами и имеют сильную иммунную систему. Роскошные морские луга растут лысыми, оставляя раковин и улиток барвинок без крова. Цветет водоросль мамонта воняющим, как гниющие яйца. Промышленность моллюсков находится в руинах.
Эти беды не являются уникальными для вод Флориды. Две плачевные оценки общего состояния здоровья океана - «Доклад Пью Оушен» в 2003 году и Комиссия США по политике в отношении океана - в 2004 году - подтолкнули Виддера к тому, чтобы оставить свою давнюю должность старшего научного сотрудника во Флоридском филиале Океанографического института и основать ORCA. «С тех пор, как я сделала первое погружение, я спрашивала, почему в океане весь этот свет и для чего он используется», - говорит она. «Совсем недавно я решил выяснить, для чего мы можем его использовать».
Ученые горячо ищут применение биолюминесцентной технологии, особенно в медицинских исследованиях, где они надеются, что это изменит то, как мы лечим болезни от катаракты до рака. В 2008 году Нобелевская премия по химии была отмечена достижениями в области клеточной биологии на основе зеленого флуоресцентного белка кристаллической медузы, биолюминесцентного вещества, которое используется для отслеживания экспрессии генов в лабораторных образцах. Widder ориентирован на использование светящихся бактерий, которые чрезвычайно чувствительны к широкому спектру загрязнителей окружающей среды.
Однажды мы путешествуем по лагуне на маленькой рыбацкой лодке с плоским дном. Это густой зеленый мир, прерываемый кое-где пастельными скалами флоридской архитектуры. Клочок цапли бродит по берегу, и пеликаны на вершине свай кажутся затонувшими в созерцании. Пальцы мангровых корней выступают из чернильных берегов. Более 150 миль в длину, лагуна является домом для заторов ламантинов, остановка отдыха для перелетных птиц и питомник для бычьих и чепных акул. Но вода, которая 30 лет назад была прозрачной, теперь больше похожа на бурбон.
Источники загрязнения здесь обескураживающе разнообразны: в Китае есть переносимая по воздуху ртуть, сток удобрений и пестицидов с внутренних цитрусовых и скотных ферм, даже обрезка травы с местных газонов. «Буквально тысячи химических веществ выбрасываются в нашу окружающую среду, и никто не отслеживает их», - говорит Уиддер. Так много окружающих водно-болотных угодий было вымощено и осушено, что лагуна быстро становится раковиной для ядов земли. Трудно представить светлое будущее для этого места.
Чтобы защитить лагуну, Widder разработал мониторы океана, которые отслеживают течения, количество осадков и другие переменные, отображая, откуда поступает вода и куда она идет в режиме реального времени. Она хочет, чтобы эта сеть однажды охватила весь мир - «проводной океан».
Теперь она изучает наиболее загрязненные части лагуны, которые она идентифицирует с помощью биолюминесцентных форм жизни. В желтых кухонных перчатках мы убираем серо-зеленую грязь с подножия дока ORCA, области, которую Уиддер никогда раньше не проверял. Лаборант гомогенизирует образец в смесителе краски, а затем извлекает флакон с лиофилизированными биолюминесцентными бактериями. Это Vibrio fischeri, тот же сорт, который кальмар-стрелок использует для своего глубокого дыхания дракона. Она бросает его вместе с небольшими каплями грязи лагуны в машину Microtox, которая контролирует свет. Мы не можем видеть это невооруженным глазом, но здоровые бактерии сначала светятся.
«Световой поток бактерий напрямую связан с дыхательной цепью, - объясняет Уиддер. «Все, что мешает дыханию бактерий, гасит свет». Мешающие вещества включают пестициды, гербициды, побочные продукты нефтепереработки и тяжелые металлы, и чем больше они гасят свет, тем они токсичнее.
Уиддер и лаборант не думают, что грязь снаружи двери окажется слишком токсичной, но они ошибаются: в течение получаса показания показывают, что живое освещение бактерий тускло, а в наиболее концентрированных образцах они сгорели из.
