V duchu Jacquesa Cousteaua, ktorý povedal:
„Ľudia ochraňujú to, čo milujú,“
sa chcem s vami podeliť s tým, čo najviac milujem na oceáne,
a tým je neskutočné množstvo a rôznorodosť
živočíchov, ktoré v ňom vyžarujú svetlo.
Moja závislosť sa začala čudne vyzerajúcim potápacím oblekom s názvom Osa;
to nie je akronym – len to niekomu pripadalo ako hmyz.
Jeho pôvodné využitie bolo pre ropný priemysel,
na potápanie sa k ropným vrtom do hĺbky 600 metrov.
Hneď ako som dokončila štúdium PhD,
mala som šťastie a dostala som sa k skupine vedcov,
ktorá to používala po prvý raz
ako nástroj na skúmanie oceánu.
Cvičili sme v nádrži v Port Hueneme,
a moje prvé potápanie v oceáne
sa uskutočnilo v Kanáli Sv. Barbary.
Potápalo sa večer.
Ponorila som sa do hĺbky 270 metrov
a vypla svetlo.
A to preto, lebo som vedela, že uvidím
jav, pri ktorom živočíchy vytvárajú svetlo,
ktorý sa nazýva bioluminiscencia.
Ale vôbec som nebola pripravená
na to, koľko toho je
a aké je to úžasné.
Videla som reťazce medúz zvaných sifonfóry,
ktoré boli dlhšie ako táto miestnosť,
a vydávali toľko svetla,
že som vedela prečítať číselníky a ukazovatele
v obleku bez baterky;
a vyfukuje a vzdúva sa
z niečoho, čo vyzerá ako svetielkujúci modrý dym;
a explózia iskier,
ktoré sa víria z motorov –
ako keď do vatry hodíte poleno a vyletia z nej žeravé uhlíky,
ale toto boli ľadovomodré uhlíky.
Vyrážalo to dych.
Zvyčajne, ak ľudia vôbec niečo vedia o bioluminiscencii,
tak ide tieto zvieratká: svetlušky.
Okrem nich vydáva svetlo ešte niekoľko suchozemských tvorov:
hmyz, dážďovky, huby,
ale všeobecne je tento jav na súši vzácny.
V oceáne je to skôr pravidlom
než výnimkou.
Ak sa dostanem do otvoreného oceánu,
v podstate hocikde na svete,
a natiahnem sieť v hĺbke od 900 m po hladinu,
väčšina zvierat –
v mnohých miestach, 80 až 90 %
zvierat, ktoré sa chytia do tej siete –
svetielkuje.
Vďaka tomu vznikajú úžasné svetelné predstavenia.
Teraz vám ukážem krátke video,
ktoré som natočila z ponorky.
Po prvýkrát som objavila túto techniku počas práce z malej
jednomiestnej ponorky s názvom Deep Rover,
a potom ju prispôsobila na použitie v Johnson Sea-Link,
čo vidíte tu.
Pred zónou pozorovania
sa nachádza obruč s priemerom 1 meter,
ktorá je potiahnutá krytom.
A vo vnútri ponorky je so mnou zosilnená kamera,
taká citlivá ako ľudské oko plne zvyknuté na tmu,
hoci trochu neostrá.
Takže zapnete kameru, vypnete svetlá.
To iskerenie, ktoré vidíte, nie je luminiscencia,
je to len elektronický šum
v týchto supercitlivých kamerách.
Luminiscenciu nevidíte, až kým sa ponorka
nezačne hýbať vodou,
ale keď začne, živočíchy narážajúce do krytu obruče
to povzbudí k produkcii svetla.
Keď som toto robila po prvý raz,
snažila som sa len porátať počet zdrojov.
Vedela som rýchlosť pohybu dopredu, poznala som oblasť,
a tak som vedela zistiť,
koľko stoviek zdrojov tam je na meter kubický.
Ale dochádzalo mi, že vlastne viem identifikovať
živočíchy podľa druhu svetla, ktoré produkujú.
A tak tu, v Mainskom zálive,
pri hĺbke 225 metrov,
viem pomenovať v podstate všetko, čo tam vidíte, každý druh.
Napríklad tieto veľké explózie, iskry,
sú z malých rebroviek,
je tam kril a iné druhy kôrovcov,
a medúzy.
Tu bola ďalšia rebrovka.
Spolupracovala som s inžiniermi analýzy počítačových obrázkov
na vývoji automatických rozpoznávacích systémov,
ktoré vedia identifikovať tieto živočíchy,
a potom určiť XYZ súradnice počiatočného bodu výskytu.
A potom robíme podobné veci ako ekológovia na súši,
určujeme najbližšie susedné vzdialenosti.
Ale nie vždy musíte ísť až do hlbín oceánu,
keď chcete vidieť takúto svetelnú show.
Dá sa vidieť aj v povrchových vodách.
Toto je video Dr. Mikea Latza zo Scropps Institution
delfína plávajúceho pomedzi svetielkujúci planktón.
A to nie je na žiadnom exotickom mieste
ako sú svetielkujúce zátoky v Portoriku,
toto bolo natočené v prístave v San Diegu.
A niekedy sa to dá vidieť ešte zbližšia,
pretože provy lodí –
to sú toalety, pre všetkých milovníkov súše, ktorí počúvajú –
tie sa splachujú nefiltrovanou vodou,
ktorá má v sebe často svetielkujúci planktón.
Takže, ak sa neskoro v noci dotackáte na provu
a je vám tak zle, že musíte objímať záchod,
a zabudnete zapnúť svetlo,
môžete si myslieť, že máte náboženský zážitok. (smiech)
Takže, ako živý tvor vyprodukuje svetlo?
Toto bola otázka, ktorú sa v 19. storočí
spýtal francúzsky fyziológ Raphael Dubois
o svetielkujúcich mušliach.
Vytiahol ich na súš a podarilo sa mu získať zopár chemických látok;
jednu z nich, enzým, nazval luciferázou;
subtrát nazval luciferín
po Luciferovi Svetlonosovi.
Terminológia sa uchytila, ale v podstate sa neviaže ku konkrétnym látkam,
pretože tieto majú množstvo rozličných foriem.
Mnoho ľudí,
ktorí dnes skúmajú bioluminiscenciu,
sa sústreďuje na chémiu, pretože sa ukázalo,
že tieto látky sú veľmi cenné
pri výrobe antibakteriálnych liečiv,
liekov proti rakovine,
testovanie na prítomnosť živote na Marse,
objavovanie znečisťujúcich látok vo vode –
tak ich používame v ORCA.
V roku 2008
bola Nobelová cena za chémiu
udelená za prácu
na molekule zvanej zelený fluorescenčný proteín,
ktorá bola izolovaná zo svetielkujúcej chemickej látky
z medúzy,
a jej objav je prirovnávaný k vynálezu mikroskopu,
v súvislosti s jeho významom
pre bunkovú biológiu a genetické inžinierstvo.
Okrem toho nám všetky tieto molekuly hovoria,
že bioluminiscencia sa zrejme vyvinula
minimálne 40-, možno aj 50-krát,
v celej histórii evolúcie,
čo je jasný znak toho,
ako nesmierne dôležitá
pre prežitie je táto schopnosť.
Takže, prečo je bioluminiscencia
taká dôležitá pre toľko živočíchov?
Pre živočíchy, ktoré sa snažia vyhnúť predátorom tým,
že zostanú v tme,
sa svetlo môže hodiť
kvôli 3 základným veciam, ktoré musia zvieratá robiť, aby prežili:
nájsť potravu,
prilákať partnera a nenechať sa zožrať.
Takže napríklad táto ryba
má za okom zabudované čelné svetlo,
ktoré používa pri hľadaní potravy
či hľadaní partnera.
A keď ho práve nepoužíva, môže ho znovu zrolovať do hlavy,
ako sa rolujú čelné svetlá na vašom Lamborghini.
Táto ryba má diaľkový svetlomet.
A táto ryba, jedna z mojich najobľúbenejších,
má tri čelné svetlá na každej strane hlavy.
Toto je modré,
ako väčšina bioluminiscencie v oceáne,
pretože evolúcia si ju zvolila
farbu, ktorá sa v morskej vode dostane najďalej,
aby sa zoptimalizovala komunikácia.
Takže živočíchy vydávajú modré svetlo
a väčšina z nich vidí iba modré svetlo,
ale táto ryba je skutočne fascinujúcou výnimkou,
pretože má dva orgány s červeným svetlom.
A netuším, prečo až dva,
to by som jedného dňa chcela vyriešiť –
ale nielen, že vidí modré svetlo,
vidí dokonca aj červené.
Takže červenú bioluminiscenciu používa ako snajper hľadáčik,
aby sa priplížila k živočíchom,
ktoré sú k červenému svetlu slepé
a videla ich bez toho, aby bola videná.
Má tu tiež malý fúzik
s modrou svetielkujúcou návnadou,
ktorú používa na prilákanie obete z väčšej diaľky.
Mnoho živočíchov používa bioluminiscenciu ako návnadu.
Toto je moja ďalšia obľúbená ryba.
Toto je veľkozubec a má návnadu
na konci dlhej udice,
ktorá sa ohýba pred papuľou plnou zubov,
a podľa nej sa ryba nazýva.
Zuby tejto ryby sú také dlhé,
že ak by sa zatvárali vnútri papule,
napichol by sa na ne jej vlastný mozog.
Takže miesto toho sa kĺžu v drážkach
na vonkajšej strane hlavy.
Toto je ryba-vianočný stromček:
všetko ne nej sa ligoce,
nielen tá návnada.
Má zabudovanú baterku.
Má v bruchu svetelné orgány, ktoré vyzerajú ako šperky,
a tie používa na kamufláž,
lebo slúžia na rozmazanie jej obrysov,
čiže keď pláva a zospodu sa na ňu pozerá predátor,
vďaka tým orgánom zmizne.
Má svetelné orgány v ústach,
má ich v každej šupine, v plutvách,
vo vrstve hlienu na chrbte a bruchu,
a všetky využíva na rozličné účely –
o niektorých vieme, o iných nie.
A o bioluminiscencii vieme toho trochu viac vďaka Pixaru
a Pixaru som vďačná za to,
že sa o moju obľúbenú tému delí s toľkými ľuďmi.
Bodaj by so svojím rozpočtom
investovali ešte o trošičku viac peňazí
do konzultačných poplatkov pre nejakého chudobného, hladujúceho študenta,
ktorý by im vedel povedať, že toto sú oči ryby,
ktorá bola zachovaná vo formalíne.
Toto sú oči živého čerta morského.
Má návnady, ktoré vystrčí
pred touto živou pascou na myši
zloženou zo zubov ostrých ako ihly,
aby prilákala nič netušiacu obeť.
A tento má návnadu,
z ktorej vychádzajú všelijaké zaujímavé vlákna.
Kedysi sme si mysleli, že návnada má rozličný tvar
preto, že chce prilákať rôzny druh koristi,
ale analýzy obsahov žalúdka tejto ryby,
ktoré vykonali vedci, či skôr ich študenti,
odhalili,
že všetky jedia v podstate rovnakú korisť.
Takže teraz si myslíme, že odlišný tvar návnady
pomáha v čertovom svete
od seba odlíšiť samce a samice,
pretože mnoho samcov
sú takzvaní trpasličí samci.
Tento malý
nemá viditeľné prostriedky na vlastnú podporu.
Nemá návnadu na prilákanie jedla,
ani zuby na zožranie prípadnej koristi.
Jeho jedinou nádejou, ako na tejto planéte prežiť,
je funkcia gigola. (smiech)
Musí si nájsť frajerku
a potom sa jej držať ako kliešť.
Takže tento malý
si našiel túto frajerku,
a všimnete si, že má talent na to,
aby sa jej držal, a pritom sa na ňu ani nepozerá.
(smiech)
Ale aj tak vie, čo je dobré,
a preto tento vzťah potvrdzuje večným bozkom.
Jeho telo sa spája s jej telom,
jej krvný obeh prerastá do jeho tela,
a z neho sa stáva v podstate len vak so spermiami.
(smiech)
Toto je hlbokomorská verzia feminizmu.
Ona vždy vie, kde je on,
a nemusí byť monogamná,
pretože niektoré z týchto samíc
majú na sebe prilepených niekoľko samcov.
Takže návnadu používajú na vábenie jedla a partnera.
Používajú ju často na obranu, rôznymi spôsobmi.
Mnoho z nich vie vypúšťať do vody luciferín alebo luciferázu
rovnako ako kalmáre alebo chobotnice vypúšťajú atramentový oblak.
Táto kreveta
z úst dávi svetlo
ako drak vydychujúci oheň,
aby oslepila alebo zmiatla tohto veľkozubca,
a kreveta tak môže odplávať do temnoty.
A existuje mnoho rôznych živočíchov, ktoré to dokážu:
medúzy, kalmáre,
mnoho rôznych kôrovcov,
dokonca jeden druh ryby.
Táto ryba sa nazýva Searsia koefoedi
a má na ramene hadicu,
cez ktorú vystreľuje svetlo.
Mala som šťastie a jednu z nich som zachytila
počas expedície do vlečnej siete
pri severozápadnom brehu Afriky pre program Modrá planéta,
pre jeho hlbokomorské vydanie.
Používali sme špeciálnu vlečnú sieť,
ktorá dokáže tieto živočíchy vyloviť živé.
Takže sme jednu takú rybu chytili a zobrali ju do labáku.
Držím ju,
a chystám sa dotknúť sa tej trubice na jej chrbte,
a keď sa dotknem, uvidíte z nej vychádzať svetlo.
Pre mňa ale nebolo šokujúce
len to množstvo svetla,
ale aj fakt, že tu nejde len o luciferín a luciferázu.
U tejto ryby sú to celé bunky
s jadrami a membránami.
Tú rybu to stojí mnoho energie,
a nemáme tušenia, prečo to robí -
ďalšia veľká záhada, ktorú musíme rozlúštiť.
Ďalšou formou obrany
je takzvaný alarm proti zlodejom –
rovnaký dôvod, ako keď máte alarm v aute –
húkajúca siréna a silné svetlá
majú za úlohu pritiahnuť pozornosť
polície, ktorá príde a zoberie so sebou vlamača –
keď sa zviera dostane do pazúrov predátora,
jeho jedinou nádejou na útek
môže byť pritiahnutie pozornosti niečoho väčšieho a horšieho,
čo napadne jeho útočníka,
a tým mu poskytne šancu na útek.
Napríklad prejav bioluminiscencie
tejto medúzy je úžasný.
Tu ju naháňame v ponorke.
To nie je luminiscencia, to je odrazené svetlo z pohlavných žliaz.
Zachytávame to v špeciálnom zariadení v prednej časti ponorky,
čo nám umožňuje priniesť to hore v neporušenom stave,
priniesť to do labáku na lodi.
A potom, aby sme vyvolali prejav, ktorý hneď uvidíte,
som sa na sekundu
dotkla jeho nervového prstenca ostrým nástrojom,
ktorý vyzeral ako ostrý rybí zub.
Keď začne reagovať, už sa ho nedotýkam.
Je to neuveriteľná svetelná show.
Je to taký svetelný veterník,
a vypočítala som, že predátor ho môže vidieť
až z diaľky 92 metrov.
A pomyslela som si: „No,
to môže byť naozaj dobrá návnada.“
Pretože jednou z vecí, ktoré ma ako hlbokomorského
prieskumníka frustrovali,
je to, koľko je asi v mori živočíchov, o ktorých nič nevieme,
a to kvôli tomu, ako skúmame oceán.
Prvoradým spôsobom, ako sa dozvedáme o tom, čo žije v oceáne,
je, že sa dostaneme na oceán a za loďami vlečieme siete.
Povedzte mi príklad akéhokoľvek vedného odboru,
ktorý sa stále spolieha na stovky rokov staré technológie.
Ďalšou metódou skúmania je, že sa ponoríme
s ponorkami a vozidlami ovládanými na diaľku.
V ponorkách som sa potápala stovky krát.
Hoci, keď sedím v ponorke,
viem, že vôbec nie som nenápadná –
mám jasné svetlá a hlučný pohon –
každý trochu rozumný živočích je dávno preč, kým ho zbadám.
Preto som už dlho
chcela prísť na iný spôsob bádania.
A preto som pred nejakým časom dostala nápad s kamerovým systémom.
Nie je to až také zložité. Voláme to Oko v mori.
Na súši to vedci používajú celé roky;
používa sa farba, ktorú zvieratá nevidia
a kameru, ktorá tú farbu vidí.
V mori sa ale infračervená nedá použiť.
Používame ďaleké červené svetlo, ale aj to je problém,
pretože sa pohltí veľmi rýchlo.
Vyrobili sme zosilnenú kameru,
chceli sme urobiť tieto elektronické medúzy.
Pointa je tá, že vo vede
v podstate musíte povedať investorovi, čo idete objaviť
predtým, ako vám dá svoje peniaze.
A ja som nevedela, čo objavím,
takže som na toto nedostala grant.
Takže som dala dokopy toto, Harry Mudd Engineering Clinic
mi to najprv vyrobila v rámci študentského projektu,
a potom som dostala peniaze z rozličných zdrojov.
Monterey Bay Aquarium Research Institute
mi dali k dispozícii svoje ROV (diaľkovo ovládané podmorské vozidlo),
aby som ho vyskúšala, a aby sme zistili,
napríklad, aké farby červeného svetla musíme použiť,
aby sme videli zvieratá, ale aby nás oni nevideli –
spojazdniť elektronickú medúzu.
A vidíte, aké nedostatky boli pri tejto akcii,
lebo sme pokryli týchto 16 modrých LEDiek epoxidom
a vo forme epoxidu je stále vidno
slovo Ziploc.
Nemusím hovoriť, že keď takto improvizujeme
a aby sme to rozbehali, bolo v tom mnoho pokusov a trápenia.
Ale prišla chvíľa, keď sa všetko dalo dokopy,
a fungovalo to.
Skvelé je, že tú chvíľu zachytil
fotograf Mark Richards,
ktorý tam náhodou bol presne vtedy,
keď sme zistili, že to funguje.
Naľavo som ja,
moja vtedajšia študentka, Erika Raymond,
a Lee Fry, ktorý na projekte spolupracoval ako inžinier.
A túto fotku máme v labáku vystavenú na čestnom mieste
s titulkom: „Inžinier obšťastňuje dve ženy naraz.“ (smiech)
A boli sme veľmi, veľmi šťastné.
Takže už sme mali systém,
ktorý sme si mohli vziať na miesto,
ktoré bolo ako oáza na dne oceánu,
kde by mohli hliadkovať veľké dravce.
A tak sme ho zobrali na miesto
zvané Brine Pool,
ktoré sa nachádza na severe Mexického zálivu.
Je to magické miesto.
Viem, že na týchto záberoch toho veľa neuvidíte –
vtedy sme mali slabú kameru –
ale veľmi som sa tešila.
Sme na okraji Brine Pool,
smerom ku kamere pláva ryba.
Zjavne ju vôbec nerušíme.
A ja som mala svoje okno do hlbín oceánu.
Po prvý raz som videla, čo v hĺbke robia zvieratá,
keď sme ich tam nijako nerušili.
Štyri hodiny nasadenia,
naprogramovali sme elektronickú medúzu,
aby šla po prvý raz sama ďalej.
O 86 sekúnd neskôr
sa dostala do tohto displeja
a my sme nahrali toto:
Toto je kalmár dlhý takmer 2 metre,
ktorý je pre vedu taký nový,
že sme ho ešte nezaradili do žiadnej čeľade.
Nemohla som si želať lepší dôkaz našich predstáv.
Na základe tohto som šla späť do Národného fondu pre vedu,
a povedala som im: „Tak toto objavíme.“
A oni mi dali dosť peňazí na to, aby sa nám to podarilo,
a tak sme mohli vyvinúť prvú hlbokomorskú webkameru na svete –
ktorá bola minulý rok nainštalovaná
v kaňone Monterey –
a teraz, celkom nedávno,
tam bola modulárna forma tohto systému,
omnoho mobilnejšia forma,
ktorá sa omnoho ľahšie spúšťa a obnovuje,
a dúfam, že sa použije v Sylviiných „miestach nádeje“
a pomôže objavovať
a chrániť tieto oblasti,
a mne pomôže dozvedieť sa viac
o bioluminiscencii v týchto „miestach nádeje“.
Takže jedno z posolstiev, ktoré si zoberiete so sebou,
je to, že v oceánoch je čo objavovať.
A Sylvia predtým povedala,
že ničíme oceány ešte skôr než vieme, čo je vôbec v nich,
a má pravdu.
Takže ak niekedy budete mať možnosť
potápať sa v ponorke,
povedzte áno – tisíckrát áno –
a prosím, vypnite svetlá.
Sľubujem, bude sa vám to páčiť.
Ďakujem.
(potlesk)