É no espírito de Jacques Costeau, que disse,
“As pessoas protegem o que amam,”
que eu gostaria de compartilhar o que mais amo no oceano,
e isto é a incrível quantidade e variedade
de animais que produzem luz.
Meu vício começou com esta estranha roupa de mergulho, chamada Wasp.
Isto não é uma sigla; simplesmente alguém pensou que parecia o inseto, Wasp -- uma Vespa.
Na verdade a roupa foi projetada para ser usada na indústria petrolífera offshore,
para mergulhar a uma profundidade de 600 m das plataformas.
Logo após o meu doutorado,
eu tive a sorte de ser incluída num grupo de cientistas
que, pela primeira vez, a usaram
como uma ferramenta para a exploração oceanográfica.
Treinamos num tanque em Port Hueneme.
E, então, meu primeiro mergulho em mar aberto
foi no Canal de Santa Barbara.
Foi um mergulho noturno.
Desci a uma profundidade de 260 m
e desliguei as luzes.
E a razão porque as desliguei foi por saber que veria
o fenômeno de animais produzindo luz,
chamado bioluminescência.
Mas eu estava completamente despreparada
para a quantidade que havia
e para o espetáculo que era.
Eu vi correntes de água-vivas chamadas sifonóforos
que eram mais compridas que esta sala,
irradiando tanta luz,
que eu conseguia ler os medidores e indicadores
de dentro da minha roupa sem uma lanterna,
e lufadas e vapores
que pareciam uma luminosa fumaça azul,
e explosões de faíscas
que rodopiavam acima dos propulsores
exatamente como quando se joga um pedaço de lenha no fogo e as brasas explodem em espiral;
estas brasas, no entanto, eram gélidas e azuis.
Foi impressionante.
Agora, se as pessoas estão familiarizadas com a bioluminescência,
é com estes carinhas aqui: os vaga-lumes.
E há ainda alguns outros animais terrestres que produzem luz,
alguns insetos, minhocas e fungos.
Mas, em geral, na terra é bastante raro.
No oceano, é a regra,
ao invés de exceção.
Se eu fosse mar adentro,
para virtualmente qualquer lugar deste mundo,
e arrastasse uma rede a 900 m da superfície,
a maioria dos animais,
de fato, em alguns locais, de 80 a 90 por cento
dos animais que encontraríamos nesta rede,
produziriam luz.
Isso daria margem para alguns espetaculares shows de luzes.
Agora, eu gostaria de dividir com vocês um pequeno vídeo
que fiz a partir de um submersível.
Eu desenvolvi esta técnica trabalhando a partir de
um submersível para um tripulante só, chamado Deep Rover
e depois adaptei-a para utilização a bordo do Johnson Sea-Link,
que vocês veem aqui.
Então, montado defronte à esfera de observação,
há um aro de 90 cm de diametro
com uma tela esticada sobre ele.
Dentro da esfera, carrego uma câmera intensificada
que é quase tão sensível quanto um olho humano totalmente adaptado à escuridão,
apesar de um pouco fora de foco.
Então você liga a câmera e desliga as luzes.
Os brilhos que aparecem não são luminescência;
só ruído eletrônico
das câmeras intensificadas.
Não se vê luminescência até o submersível
começar a se mover na água,
e ao mover-se, os animais que batem contra a tela
são estimulados à bioluminescência.
Agora, quando eu fiz isso pela primeira vez,
tudo que eu queria era contabilizar as diferentes fontes.
Eu sabia minha velocidade e conhecia a área.
Assim, eu consegui mapear as centenas de fontes
que haviam por metro cúbico.
Mas eu comecei a perceber que podia, na verdade, identificar os animais
pelos tipos de flashes que produziam.
Então, aqui no Golfo de Maine
a 225 metros,
eu posso identificar a espécie de praticamente tudo que vocês estão vendo,
como estas explosões e faíscas,
que são de uma pequena água-viva-de-pente.
Há ainda krill e outros tipos de crustáceos
e águas-vivas.
Ali vai uma daquelas águas-vivas-de-pente.
Então eu trabalhei com engenheiros, especialistas em processamento e análise de imagens,
para desenvolver sistemas de reconhecimento automático
para identificar esses animais
e extrair as cordenadas X,Y,Z do ponto de impacto inicial,
para então fazermos as mesmas coisas que os ecologistas na terra,
como também buscas por similaridade.
Mas nem sempre você tem que descer às profundezas do oceano
para ver um show de luzes como esse.
Na verdade, você pode ver um nas águas de superfície.
Este é um vídeo feito pelo Dr. Mike Latz, da Instituição Scripps,
de um golfinho nadando no plâncton bioluminescente.
E este não é um lugar exótico,
como aquelas baías bioluminescentes de Porto Rico,
mas, na verdade, é do Porto de San Diego.
Às vezes, não é preciso ir tão longe para ver,
por que nos banheiros dos navios --
e isto é para os amantes da terra que agora me escutam -- as descargas
são feitas com água do mar não filtrada,
que frequentemente carrega plancton bioluminescente.
Então, se você cambaleia até o banheiro à noite
e está tão enjoado
que você esquece de ligar a luz,
você pode até imaginar que está tendo uma experiência religiosa.
Sendo assim, como é que estas criaturas produzem luz?
Bem, esta foi a pergunta, que o fisiologista
francês do século 19, Raphael Dubois,
fez a respeito deste molusco bioluminescente.
Ele o moeu e conseguiu extrair alguns elementos químicos;
entre os quais a enzima que ele denominou luciferase e
o substrato que ele nomeou luciferina,
como Lúcifer, o portador da luz.
Estes termos permaneceram, mas não se referem aos elementos específicos,
pois estes vêm em diferentes formas e condições.
De fato, a maior parte das pessoas
que estudam a bioluminescência hoje
se concentram na análise química, pois estes elementos
têm se mostrado extremamente valiosos
para o desenvolvimento de agentes antibactericidas,
drogas anticancerígenas,
para testar se há vida em Marte,
e para detectar poluíção nas nossas águas,
que é como os utilizamos na ORCA.
Em 2008,
o prémio Nobel em Química
foi para trabalhos feitos
com uma molécula chamada proteína verde fluorescente,
que foi isolada da química bioluminescente
de uma água-viva,
e isso tem sido comparado à invenção do microscópio
em termos do seu impacto
na biologia celular e na engenharia genética.
Outra coisa que essas moléculas nos informam
é que aparentemente a bioluminescência tem evoluído
em pelo menos uns 40, ou possivelmente 50, momentos isolados
da história evolucionária,
o que é uma clara indicação
de quão espetacularmente importante
essa característica é para a sobrevivência.
Então, o que faz a bioluminescência
ser tão importante para tantos animais?
Bem, para animais que estão tentando evitar predadores
ao permanecer na escuridão,
a luz pode ser bem útil
para as três necessidades básicas da sobrevivência,
que são encontrar alimento,
atrair um parceiro e evitar ser devorado.
Então, por exemplo, este peixe,
que tem faróis embutidos atrás dos olhos,
pode usá-los para encontrar comida
ou atrair uma parceira.
E quando não está usando-os, ele pode recolhê-los para dentro da cabeça
exatamente como os farois do seu Lamborghini.
Este peixe, na verdade, tem faróis de milha.
E este, que é um dos meus favoritos,
tem três faróis de cada lado da sua cabeça.
Agora, este aqui é azul,
e essa é a cor da maior parte da bioluminescência no oceano,
porque a evolução selecionou
a cor que percorrre as maiores distâncias na água marinha
para otimizar a comunicação.
Por isso, a maior parte dos animais produz luz azul,
e a maioria só consegue enxergar o azul,
mas este peixe é uma fascinante exceção
por que ele tem dois órgãos de luz vermelha.
E eu não tenho ideia de por que há dois,
mas isso é algo que hei de descobrir algum dia.
Então, ele não só pode ver luz azul,
como vermelha também.
E ele utiliza a sua bioluminescência vermelha como a mira de um atirador
para se aproximar de fininho dos animais
cegos à luz vermelha,
podendo assim vê-los, sem ser visto.
Ele também tem um bigodinho no queixo, aqui,
com uma isca azul luminescente,
que ele utiliza para atrair presas de bem longe.
Aliás, muitos animais usam a sua bioluminescência como isca.
Aqui vai mais um dos meus favoritos.
É um peixe víbora, e ele tem uma isca
no final de uma longa vara de pesca
que se dobra defronte de uma mandíbula dentada,
que dá ao peixe víbora o seu nome.
Os dentes deste peixe são tão longos,
que se ele os fechasse dentro da sua boca,
ele empalaria o próprio cerébro.
Assim sendo, ele os desliza para dentro de sulcos
na parte de fora da sua cabeça.
Este peixe parece uma árvore de Natal.
Tudo nele se ilumina.
E não é somente a isca;
ele tem uma lanterna embutida.
Ele ainda tem estes orgãos que se iluminam feito jóias na sua barriga
que ele usa como uma espécie de camuflagem,
pois apagam a sua sombra,
de tal modo que quando está nadando, e há um predador olhando de baixo para cima,
fazem com que ele seja invisível.
Ele tem orgãos de luz na sua boca.
Tem orgãos de luz em cada uma das suas escamas e barbatanas,
numa camada de muco ao longo das costas e barriga,
todos usados para fins diferentes,
alguns dos quais conhecemos, e outros não.
Sabemos um pouco mais sobre a bioluminescência graças à Pixar,
e eu estou muito grata a Pixar por compartilhar
meu assunto favorito com tantas pessoas.
Eu desejaria, no entanto, que com o seu orçamento
eles tivessem gasto um pouquinho mais para pagar
uma taxa de consulta a um pobre, esfomeado estudante de pós-graduação,
que poderia ter lhes dito que aqueles olhos eram
de um peixe preservado em formol.
Estes são os olhos de um tamboril vivo.
Ele tem uma isca que ele expõe
defronte desta ratoeira viva
de dentes pontiagudos e afiados,
para atrair uma presa inocente.
E este aqui tem uma isca
com uma série de fios interessantes saindo dela.
Agora, nós pensávamos que a forma diferenciada desta isca
era para atrair diferentes tipos de presas,
mas a análise do conteúdo estomacal destes peixes
feita por cientistas, ou melhor, pelos seus estudantes de pós-graduação,
revelou que
eles todos comem mais ou menos a mesma coisa.
Assim, nós agora cremos que a forma diferenciada da isca
é a forma pelo qual o macho reconhece a femea
no mundo dos Tamboris,
por que muitos destes machos
são o que denominamos de machos anões.
Este carinha
não tem nenhum meio de auto-sustento.
Ele não tem uma isca para atrair alimento
e não tem dentes para comer quando o alimento chega a ele.
Sua única esperança para sobreviver neste mundo
é como gigolô.
Ele tem que achar uma gatinha
e segurá-la para o resto da sua vida.
Veja que este carinha
encontrou a sua gata,
e você verá que ele ainda teve o bom senso
de se grudar nela de tal forma que ele não precise olhar para ela.
(Risos)
Agora, ele reconhece algo bom quando a vê
e, assim, ele sela o relacionamento com um beijo eterno.
A sua carne se funde com a dela,
e a corrente sanguínea dela se estende para dentro do corpo dele,
e ele se torna nada mais que um pequeno saco de sêmen.
(Risos)
Bem, isso é uma versão das profundezas do mar do feminismo.
Ela sempre sabe por onde ele anda,
e ela não precisa ser fiel,
já que algumas dessas fêmeas
aparecem com diversos machos agarrados a elas.
Então, elas podem usar a isca para encontrar alimento ou atrair um parceiro.
Usam-na muito para a defesa, de diferentes formas.
Muitos destes peixes podem soltar sua luciferina na água
da mesma forma que uma lula ou um polvo soltaria uma nuvem de tinta.
Este camarão está, na verdade,
cuspindo luz
como um dragão que cospe fogo
para cegar ou distrair este peixe-víbora,
para que ele possa escapar para a escuridão.
E há muitos outros animais que também fazem isso.
Há águas-vivas, lulas,
há uma série de crustáceos diferentes.
Há ainda peixes que podem fazer isto.
Este peixe é chamado de "Shining Tubeshoulder"
por que ele realmente tem um tubo no seu "shoulder" (ombro)
que pode esguichar luz.
E eu tive a sorte de capturar um desses
quando nós estávamos numa expedição de arrasto
na costa noroeste da África para "Blue Planet",
para a parte sobre as profundezas de "Blue Planet".
Nós estávamos usando uma rede de arrasto especial,
que nos permitiu capturá-los vivos.
E aí nós capturamos um desses, e eu o trouxe para o laboratório.
Então, eu estou segurando-o,
e estou para tocar o tubo sobre o seu ombro,
e quando o faço, você verá bioluminescência saindo dele.
Para mim, o que é surpreendente
não é apenas a quantidade de luz,
mas o fato de que não é só luciferina e luciferases.
Nesse peixe, na verdade, são células inteiras,
com núcleos e membranas.
É energeticamente muito custoso para esse peixe fazer isso,
e nós não sabemos por que ele o faz.
É mais um daqueles grandes mistérios a ser desvendado.
Agora, uma outra forma de defesa
é algo que é chamado de alarme contra roubo,
pela mesma razão que você tem um alarme no seu carro.
A buzina e as luzes piscando
têm o intuito de, com sorte, chamar a atenção da
polícia, que virá e levará o ladrão embora.
Quando um animal está nas garras de um predador,
a sua única esperança para escapar poderá ser
chamar a atenção de algo maior e mais aterrorizador,
que atacará o atacante,
e assim lhe dará uma chance de escapar.
A água-viva, por exemplo, tem
um display bioluminescente espetacular.
Aqui estamos nós perseguindo-a num submersível.
E isto não é bioluminescência, mas luz refletida das gônadas.
Nós a capturamos num mecanismo muito especial defronte do submersível,
que nos permite trazê-la à tona realmente intacta,
e levá-la ao laboratório a bordo do navio.
E então para gerar o display que vocês estão a ponto de assistir
tudo que fiz foi tocá-la uma vez por segundo,
no seu anel nervoso, com uma haste pontiaguda,
semelhante ao dente de um peixe.
E uma vez que este display começa, eu deixo de tocá-la.
É um show inacreditável de luzes.
É uma girândola de luz.
E eu já fiz cálculos que demonstram que isso pode ser visto
a uma distância de até 90 metros por um predador.
E aí, eu pensei
que isso até que daria uma boa isca.
Por que uma das coisas que me frustra
como uma exploradora das profundezas
é a quantidade de animais que provavelmente há no oceano que nem conhecemos
por causa da maneira que o exploramos.
A forma básica com que conhecemos a vida no oceano,
é a partir do arrasto de redes por trás dos navios.
E eu o desafio a nomear qualquer outra área científica
que ainda se utiliza de tecnologias centenárias.
Uma outra maneira básica é a partir da descida
com submersíveis e veículos operados por controle remoto.
Eu já fiz centenas de mergulhos em submersíveis.
Mas quando estou sentada dentro de um submersível,
eu sei que não sou nada discreta.
Eu tenho luzes fortes e um sistema de propulsão barulhento.
Qualquer animal com bom senso fugirá de imediato.
Assim, eu já vinha querendo há um bom tempo
encontrar uma forma diferente de explorar.
E então, há um certo tempo, eu tive esta idéia de um sistema fotográfico.
Não é exatamente ciência de ponta. Nós a chamamos de "Olho Marinho"
Cientistas têm feito isso na terra há anos:
é só usar uma cor que os animais não enxergam,
e então uma máquina que pode ver essa cor.
Você não pode usar infravermelho no mar.
Nós usamos o infravermelho longo, mas até isso foi um problema,
por que é absorvido muito rapidamente.
Fiz uma câmera intensificada e
quis fazer esta água-viva eletrônica.
O problema é que, em ciência,
você tem que informar às instituições de fomento o que você vai descobrir
antes deles lhe entregarem o dinheiro.
E eu não sabia o que eu iria descobrir,
e, assim, não consegui arrecadar fundos.
Então eu enjambrei isso. Eu consegui que a Clínica de Engenharia Harvey Mudd
realmente o construísse, inicialmente como um projeto de graduação,
e aí eu enjambrei recursos a partir de uma série de fontes.
O Aquário e o Instituto de Pesquisa de Monterey Bay
colocaram o seu veículo submarino operado remotamente à disposição
para que eu pudesse testá-lo e nós pudessemos descobrir,
por exemplo, as cores de luz vermelha que nós teríamos que usar
para enxergarmos os animais, sem que eles nos enxergassem,
e para conseguir fazer a água-viva eletrônica funcionar.
E então você pode ver que tipo de operação isso realmente foi,
porque, quando moldei estes 16 LEDs azuis em epóxi --
e você pode ver no molde de epóxi que usamos --
a palavra "Ziploc" ainda estava visível.
Desnecessário dizer que com algo enjambrado dessa forma,
houve muitas tentativas e atribulações para fazê-lo funcionar.
Mas chegou um momento em que tudo se encaixou
e tudo funcionou,
e, inacreditavelmente, esse momento foi registrado
pelo fotógrafo Mark Richards,
que coincidentemente estava lá naquele exato momento
quando descobrimos que tudo havia se encaixado.
Aquela sou eu na esquerda,
minha aluna de pós-graduação na época, Erica Raymond,
e Lee Fry, o engenheiro do projeto.
E nós postamos essa fotografia no nosso laboratório num local de honra,
com a seguinte legenda: "Engenheiro satisfazendo duas mulheres ao mesmo tempo."
E nós estávamos muito, muito felizes.
A partir de então nós tinhamos um sistema
que poderíamos transportar para um local
que era uma espécie de oasis no fundo do oceano
e que possivelmente era patrulhado por grandes predadores.
E então o local para qual o levamos
foi este chamado de bacia salina,
que fica na região norte do Golfo do México.
É um local mágico.
E eu sei que essa filmagem não parecerá muito coisa para vocês --
nós tinhamos uma máquina bem ruim na época --
mas eu estava extasiada.
Estamos na beira de uma bacia salina.
Há um peixe nadando em direção à maquina.
Ele está claramente à vontade conosco.
E eu tinha a minha janela para as profundezas dos mares.
Eu, pela primeira vez, poderia ver o que os animais estavam fazendo lá embaixo
quando não estávamos lá para perturbá-los de alguma forma.
Passadas quatro horas,
nós tínhamos programado a água-viva eletrônica
para ser acionada pela primeira vez.
86 segundos depois,
ela deu início ao seu display de girândola de luzes, e
nós gravamos isto.
Isto é uma lula, com mais de dois metros de comprimento,
que é uma novidade tão grande à ciência,
que ela sequer pode ser classificada em qualquer família científica conhecida.
Eu não poderia ter pedido uma prova de conceito melhor que essa.
E baseada nisso, retornei à Fundação de Ciência Nacional
e disse, "É isso que descobriremos."
E eles me deram os recursos necessários ao seu desenvolvimento correto,
que desencadeou na primeira webcam do mundo das profundezas dos mares,
e que foi instalado no
Canyon de Monterey há um ano.
E agora, mais recentemente,
uma forma modular desse sistema,
uma forma muito mais móvel,
que é bem mais fácil para lançar e recuperar,
e que espero poder utilizar nos "locais de eperança" da Sylvia
para ajudar a explorar
e proteger essas áreas,
e, para mim, para aprender mais sobre
a bioluminescência nesses "locais de esperança".
Então, uma das mensagens que eu deixo para vocês
é que ainda há muito para se explorar nos oceanos,
e como a Sylvia disse
nós estamos destruindo-os antes mesmo de saber o que eles contêm,
e ela tem razão.
Então, se algum dia, vocês tiverem a oportunidade
de descer num submersível,
digam sim, mil vezes sim,
e, por favor, desliguem as luzes.
Eu prometo, vocês vão adorar.
Obrigada.
(Aplausos)