"Permukaan, permukaan, ini Triton."
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Anglerfish humpback dengan "kutub memancing" dan tarikan bioluminesen. Haiwan laut bersinar untuk menangkap makanan, menarik pasangan dan menggagalkan penyerang. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) 
Berlikan ubur-ubur dengan aliran di Teluk Maine dan Laut Weddell. (David Shale / NPL / Minden Pictures / Ingo Arndt / Minden Pictures) 
Garis besar hantu dari siko kunyit Jepun. (Michael Ready / Visual Unlimited / Getty Images) 
Cumi-cumi cumi-cumi dari Laut Jepun. (Dante Fenolio / Penyelidik Foto / Getty Images) 
Pena laut, organisma kolonial seperti karang lembut, berhampiran Indonesia. (Patricia Danna / Haiwan / Pemandangan Bumi Bumi) 
Viperfish bersedia menyerang udang laut dalam. (Edith Widder, ORCA) 
Udang laut dalam memancarkan bahan bioluminesen untuk menghalang ikan ular. (Edith Widder, ORCA) 
Di dalam lautan, kata Widder (di makam Florida nya dengan sebotol dinoflagellates), bioluminescence "adalah peraturan dan bukan pengecualian." (Bob Croslin) 
Akhirnya, kraken ditangkap: Widder bekerja dengan para saintis musim panas lepas untuk mendapatkan video pertama cumi-cumi gergasi di alam liar. (Imej NHK / NEP / Discovery Channel / AP) 
Widder kini menggunakan bioluminescence (plankton di pantai di Maldives) untuk memantau kesihatan lautan. Lampu dimatikan, katanya, adalah tanda buruk. (Doug Perrine / NPL / Minden Pictures) 
Dragonfish tanpa bioluminescence. (Tom Smoyer, HBOI) 
Dragonfish menunjukkan bioluminescence. (Edith Widder, ORCA) 
Atolla vanhoeffeni ubur-ubur. (Edith Widder, ORCA) 
Atolla vanhoeffeni ubur-ubur yang menunjukkan bioluminescence. (Edith Widder, ORCA) 
Ubur-ubur periphylla. (Edith Widder, ORCA) Ubur-ubur periphylla menunjukkan bioluminescence. (Edith Widder, ORCA) 
Galeri gambar
Kandungan Terkait
- Venus Fly Traps Glow Blue untuk Menarik Mangsa mereka
- Worm Bioluminescent Menyambut Columbus ke Dunia Baru
Lingkaran akrilik terapung seperti gelembung sabun dalam gelombang kasar, dan saya menjatuhkan menetas ke tempat duduk saya di samping penjelajah laut terkenal Edith Widder.
Kami menguji kapal selam tiga orang baru di perairan berliku di Pulau Grand Bahama. Walaupun angin ribut angin di luar, Widder tenang.
"Permukaan, permukaannya, ini Triton, " kata juruterbang kami. "Hatch saya selamat. Sistem sokongan hidup saya berjalan. "
"Anda dibersihkan untuk menyelam, " jawab suara yang terselindung.
"Baiklah, orang-orang, di sini kita pergi."
Kami tenggelam.
Widder mengkaji cahaya bawah air. Dari bakteria ke timun laut untuk udang dan ikan, dan bahkan beberapa spesies jerung, lebih daripada 50 peratus haiwan laut dalam menggunakan cahaya untuk bersuara dan bermain-main dan bertarung. Mereka membawa obor yang menyala di atas kepala mereka. Mereka muntah kecerahan. Mereka memancarkan cahaya pada musuh mereka. Bioluminescence, Widder percaya, adalah bahasa yang paling biasa, dan paling fasih di dunia, dan ia memaklumkan medan dari biomedin kepada peperangan moden untuk penerokaan laut dalam. Paling baru-baru ini, dalam pelayaran bersejarah di luar pantai Jepun, dia menggunakan beg bioluminesennya untuk menangkap makhluk laut yang paling legendaris dari semua: cumi-cumi gergasi.
Hari ini kita berharap untuk melihat ostracods, krustasea bioluminescent saiz benih yang muncul dari katil rumput laut dan terumbu karang cetek kira-kira 15 minit selepas matahari terbenam untuk meletakkan salah satu persembahan cahaya yang paling canggih. Lelaki meninggalkan gumpalan lendir dan bahan kimia berseri di belakang mereka, yang digantung digantung seperti elips bercahaya. "Jarak titik-titik itu adalah spesies yang spesifik, " kata Widder. "Seorang wanita tahu bahawa jika dia pergi ke penghujung tali yang betul, dia akan menemui seorang lelaki spesiesnya yang dia boleh kawin dengannya." Rayuan bercahaya ini dipanggil fenomena "rentetan mutiara".
Enam puluh kaki di bawah permukaan, juruterbang mengarah ke arah labirin batu kapur yang dipenuhi terumbu karang. Barakuda tiga kaki memberi kita bola mata berbulu. Lengan liontin di dalam lampu kita. (Kerana ia adalah spesies invasif, Widder berseri.) Sub lompat antara pad pendaratan pasir putih yang lembut. Kami melihat kangkung babi dan ubur-ubur terbalik dan timun laut bergaris. Pewarna luar biasa menyerupai cawan telur, bola golf dan kepingan catur. Kebanyakan flabbergasting adalah warna: Terdapat batu karang sorbet, plat emerald alga, menyentuh lavender, pisang dan mawar. Dash ikan melewati pic dan platinum.
Tetapi sudah lewat petang, dan warna-warna yang mempesonakan ini tidak akan bertahan lama. Apabila kegelapan mula runtuh di Bahamas, pelangi itu menghilang. Airnya kelihatan penuh dengan asap kelabu. "Kami telah kehilangan merah dan oren, " kata Widder sebagai sub hidung melalui kabus tiba-tiba. "Anda masih boleh melihat kuning, maka itu hilang, maka anda kehilangan hijau. Tidak lama kemudian, semua yang anda tinggalkan adalah biru. "(Hampir semua makhluk bioluminescent menghasilkan cahaya biru: Panjang gelombang pendeknya menembus jauh ke dalam air laut.) Beberapa haiwan tumbuh lebih aktif apabila kegelapan jatuh. Jauh di dalam ruang karang sekarang-ashen, kacau ikan lapar.
Kemudian pencarian kami dipotong oleh suara statik di radio, memanggil kami kembali ke permukaan kerana cuaca buruk, dan kami tidak mempunyai pilihan.
Walaupun kita mendaki ke arah matahari terbenam, Widder terus menggerut lehernya, melihat ke atas dan belakang. "Banyak penemuan berlaku hanya dengan menangkap sesuatu dari sudut mata anda, " katanya. Beliau memberitahu kita tentang William Beebe, naturalis dan penjelajah abad ke-20 dan seorang pahlawan peribadi, yang diturunkan dalam baja baja dan merupakan orang pertama yang menonton haiwan laut dalam di dalam alam liar, termasuk apa yang telah menjadi makhluk bioluminescent yang "Meletup" dalam "pencucian api cecair." Kerana dia mendakwa melihat begitu banyak haiwan dalam masa yang singkat, saintis kemudian mempersoalkan penemuannya. "Saya percaya dia melihat apa yang dikatakannya, " kata Widder. Dan dia telah melihat lebih banyak lagi.
***
Pesta di mana saya pertama kali bertemu Widder berada di sebuah rumah di Vero Beach, Florida. Bahagian luarnya dihiasi dengan lampu biru dan di dalamnya adalah neraka lampu teh, lampu laser biru dan minuman rum yang menyala. Di belakang bar ahli biologi mencampur Manhattan dengan cahaya hitam. (Terdapat aduan yang meluas bahawa dia terlalu tepat dengan pengukuran wiski.) Kawalan belayar Mylar belayar jauh yang dikawal oleh jarak jauh, yang dimaksudkan sebagai spesies bioluminescent yang dipanggil pemotong cookie, membuat pusingan, perutnya bersalut dengan glow-in- cat gelap.
Sekurang-kurangnya lima kaki tetapi memiliki orang ramai, Widder adalah malam luminai yang benar. Dia memakai jaket berlapis bergemerlapan biru dan tudung kepala cahaya. Gewang memancing yang terang menghiasi rambutnya yang dipotong. Dalam mendapatkan yang tidak masuk akal ini, dia entah bagaimana kelihatan dengan sempurna. Beliau mempunyai 30 tahun ke dalam kerjaya lautnya, menjelajah perairan di pantai Afrika, Hawaii dan England, dari Laut Barat Alboran ke Laut Cortez hingga Benteng Atlantik Selatan. Dia telah berunding dengan Fidel Castro tentang cara terbaik untuk menyediakan udang galah (bukan dengan wain, menurut pendapatnya). Dia telah berlayar dengan Leonardo DiCaprio dan Daryl Hannah untuk acara selebriti selamat-lautan. Tetapi untuk sebahagian besar kerjayanya, dia adalah yang luar biasa di atas kapal: Banyak kapal penyelidikan yang sering dikunjungi pada hari-hari awal hanya pernah membawa lelaki. Garam lama geli melihat bahawa dia boleh mengikat simpulan busur. Dan sesetengah saintis tidak sedar selama bertahun-tahun bahawa EA Widder, yang diterbitkan dengan frekuensi yang dahsyat dan mendapat pujian yang hebat, adalah seorang wanita muda.
Parti itu adalah penggiat dana untuk bukan keuntungannya, Persatuan Penyelidikan dan Pemuliharaan Lautan (ORCA), yang berpusat di Fort Pierce berdekatan. Misi ORCA adalah untuk memantau pencemaran pantai, khususnya di Laguna Sungai India. Widder melawan air mata ketika dia memberitahu orang ramai mengenai ikan lumba-lumba yang mati akibat pencemaran di perairan di luar pintu. Mullet muncul dengan luka, manatee membesar tumor. Widder bimbang tentang implikasi kesihatan manusia juga. "
Apabila saya memulakan ORCA, ia adalah mengenai melindungi lautan yang saya sayangi, "katanya. "Tetapi ia juga mengenai melindungi diri kita sendiri."
Keesokan harinya, Widder dan saya bertemu di ibu pejabat ORCA, bekas bangunan Pengawal Pantai dengan bumbung shell-merah jambu. Di atas rak buku Widder, dua gambar berhadapan dengan satu sama lain. Satu menunjukkan ibunya, seorang anak petani gandum Kanada, memandu satu pasukan empat ekor kuda di padang rumput Saskatchewan. Ibunya seorang ahli matematik yang berbakat, tetapi kerjayanya selalu menjadi yang kedua dengan suaminya, yang mengetuai jabatan matematik Universiti Harvard. Dia sering mengingatkan Edith muda kisah alkitabiah Martha, yang terjebak dalam hidangan ketika Yesus datang untuk melawat. "Dia memberitahu saya bahawa anda perlu berada di sana apabila pemikir hebat berada di bandar, bukan di dapur, " kata Widder. Ketika berusia 11 tahun, ayahnya mengambil sabbatical setahun dan keluarga mengembara ke seluruh dunia. Di Paris, Widder bersumpah untuk menjadi seorang artis; di Mesir, seorang ahli arkeologi. Di atas terumbu Fijian, di mana dia menangkap kerang raksasa dan menundukkan lionfish ("saya tidak menyedari ia beracun"), lautan menangkap hatinya. (Dalam perjalanan yang sama, dalam Bangladesh yang dilanda kemiskinan, dia memutuskan untuk tidak mempunyai anak, dia dan suaminya, David, telah menyimpan janji itu.)
Di sebelah gambar ibunya dan bajak kuda adalah salah seorang Widder sendiri. Dia dimeteraikan dalam saman selam tenggelam satu orang yang besar, lebih seperti spasiuit angkasawan daripada mana-mana gear menyelam biasa. Dia akan memulakan satu menyelam di laut yang pertama, dan dia berseri-seri.
Menyelam itu menandakan kes yang jarang berlaku di mana peluang, bukannya memaksa kehendak, memangkin satu pengembaraan Widder. Beliau belajar biologi di Tufts dan menerima Doktor Falsafah dalam bidang neurobiologi dari University of California di Santa Barbara. Sebagai seorang pelajar siswazah, dia bekerja di biophysics membran dinoflagellates, yang menimbulkan minatnya terhadap bioluminescence, dan apabila penasihatnya menerima geran untuk spektrofotometer, mesin temperamental yang digunakan untuk mengukur cahaya, dia "baru mula bermain-main dengannya untuk memikirkannya keluar "dan" menjadi pakar makmal. "Seorang saintis lain meminta alat baru untuk pelayaran penyelidikan 1982 di pantai California; Widder pergi sebagai sebahagian daripada pakej.
Beliau secara tidak sengaja telah menetap di misi penting. Sehingga masa itu, ahli biologi marin (William Beebe dan beberapa orang yang lain dikecualikan) telah bergantung kepada sampel bersih untuk melihat kehidupan laut dalam, kaedah yang agak mengelirukan: Pembawa cahaya, terutamanya, sangat halus mereka boleh hancur dalam jaring piawai, sering meletihkan bioluminesen sebelum mereka sampai ke permukaan. Tetapi perjalanan ini akan menggunakan WASP, sebuah "saman menyelam atmosfera bermotor" yang telah dibangunkan oleh syarikat-syarikat minyak luar pesisir untuk membaiki pelantar bawah air. Ahli biologi mahu menggunakannya untuk memerhatikan haiwan laut.
Bruce Robison, ketua saintis perjalanan, kini di Institut Penyelidikan Akuarium Monterey Bay, telah memilih pasukan retak saintis, kebanyakannya muda, gung-ho dan lelaki, sebagai juruterbang WASP yang berpotensi. Satu demi satu mereka turun lebih dari 1, 000 kaki dalam saman itu, ditambat ke kapal dengan kabel panjang, sementara Widder tetap berada di permukaan, mendengar rehat mereka yang gembira di radio. "Saya hanya postdoc, cukup rendah di tiang totem, " katanya. Menjelang akhir perjalanan, Robison bertanya Widder, pada masa itu hampir berselisih dengan semangat, jika dia mahu berlatih sebagai juruterbang untuk perjalanan seterusnya.
Saluran pertama beliau, di Saluran Santa Barbara pada tahun 1984, adalah pada waktu matahari terbenam. Ketika dia tenggelam, pandangannya berubah dari bunga bunga jagung ke kobalt menjadi hitam. Walaupun dengan menghancurkan lebih banyak air, dia tidak mengalami panik yang membuat beberapa juruterbang pertama menyelam yang terakhir. Melewati ubur-ubatan dan udang sangkar dengan antena ultralong yang mereka nampak untuk menunggang seperti ski, dia melayang ke bawah 880 kaki, di mana sinaran matahari hanya sekadar topeng kabus. Kemudian, "Saya menyalakan lampu."
Dia mengharapkan kilat di sini, kilat di sana. Tetapi apa yang dia lihat dalam kegelapan mengalirkan Bintang Garang Van Gogh-bunga dan bunga dan berkembang kecemerlangan. "Terdapat letupan cahaya di sekeliling, dan bunga api dan berputar dan rantaian yang hebat seperti apa yang menyerupai lentera Jepun, " dia masih ingat. Cahaya muncul, asap dan pecah: "Saya diliputi. Semuanya bersinar. Saya tidak dapat membezakan satu cahaya dari yang lain. Ia hanya pelbagai perkara yang membuat cahaya, bentuk yang berbeza, kinetik yang berbeza, kebanyakannya biru, dan begitu banyaknya. Itulah yang kagum saya. "
Kenapa ada cahaya begitu banyak? Siapa yang membuatnya? Apa yang mereka katakan? Kenapa tidak sesiapa belajar perkara ini? "Ia seolah-olah penggunaan tenaga yang gila, dan evolusi tidak gila, " katanya. "Ia sangat parsimonious." Tidak lama kemudian kru-krew permukaan mula memenanginya.
Pada ekspedisi berikutnya ke Monterey Canyon, dia akan merintis selusin lima jam penyelaman, dan dengan setiap keturunan dia tumbuh lebih mantap. Kadang-kadang, haiwan misteri di luar sangat terang bahawa Widder bersumpah saman menyelam itu membebaskan arka elektrik ke dalam air sekitarnya. Sekali-kali, "saman itu menyala." Apa yang sekarang dia percaya adalah sifonophore 20 kaki-sejenis koloni ubur-ubur-melewatkan pendengaran, cahaya yang mengalir dari satu hujung ke yang lain. "Saya dapat membaca setiap dail dan tolok tunggal dalam saman itu dengan cahaya, " kata Widder. "Ia sangat menarik." Ia berlangsung selama 45 saat.
Dia telah mencium cahaya biru di hadapan WASP, dengan harapan dapat merangsang tindak balas haiwan. Di dalam air, batangnya berkedip dengan gelisah, tetapi semua binatang mengabaikannya. "Saya duduk di dalam kegelapan dengan perkara yang bercahaya biru terang ini, " kata Widder. "Saya tidak boleh percaya apa-apa yang memberi perhatian kepadanya."
Mengekodkan leksikon bioluminesen akan menjadi karya hidupnya. Secara beransur-ansur, ia menyedari bahawa sebelum dia belajar bercakap dengan cahaya, dia perlu mendengar.
***
Widder memimpin saya ke dalam almari cahaya di belakang makmalnya, kemudian menggali di dalam peti sejuk untuk sebotol air laut. Ia kelihatan jelas dan masih dan tidak terlalu menjanjikan. Kemudian dia mematikan cahaya dan memberikan air pusaran kecil. Satu triliun batu nilam menyala.
Ramuan berkilauan ini, warna cecair mulut, penuh dengan dinoflagellates, haiwan planktonik yang sama yang memikat teluk bioluminescent Puerto Rico dan mandi lumba-lumba yang mempercepatkan cahaya biru di dunia lain. Kimia di balik cahaya, dikongsi oleh banyak makhluk bioluminescent, melibatkan enzim yang dipanggil luciferase, yang menambahkan oksigen ke sebatian yang disebut luciferin, menumpahkan foton cahaya yang kelihatan-sedikit seperti apa yang berlaku ketika anda merangkul batang cahaya. Dirangsang oleh pergeseran Widder, dinoflagelletes berkilau untuk menghalang apa yang telah menyerang mereka-sama ada copepod pemangsa atau dayung kayak-dengan harapan bahawa ia akan kehilangan makanannya.
Haiwan yang lebih besar mempamerkan tindak balas yang sama: Lit di sepanjang alur cahaya mereka, belut gulper kelihatan seperti elektrokrasi kartun. Widder akhirnya menyedari bahawa paparan seperti Vegas yang dia lihat dari WASP kebanyakannya merupakan contoh tanggapan mengejutkan yang dirangsang oleh hubungan dengan saman menyelamnya.
Hanya peratusan kecil kehidupan darat adalah bioluminescent-fireflies, paling terkenal, tetapi juga beberapa millipedes, klik kumbang, gnats jamur, cendawan jack-o'-lantern dan beberapa yang lain. Penghuni air tawar yang dikenali sebagai limpet New Zealand yang sunyi. Kebanyakan penduduk tasik dan sungai tidak perlu mengeluarkan cahaya; mereka wujud dalam dunia yang diterangi cahaya matahari dengan banyak tempat untuk bertemu pasangan, menghadapi mangsa dan bersembunyi dari pemangsa. Sebaliknya, haiwan laut mesti melakukan perjalanan di obsidian yang tidak ada di lautan, di mana cahaya matahari berkurang sepuluh kali ganda setiap 225 kaki, dan menghilangkan 3, 000: Ia berwarna hitam walaupun pada tengah hari, itulah sebabnya banyak makhluk laut mengekspresikan diri mereka dengan cahaya bukan warna. Ciri ini telah berkembang secara beransur-ansur sekurang-kurangnya 40 kali, dan mungkin lebih daripada 50, di laut, merangkumi rantaian makanan dari zooplankton yang melayang ke cumi-cumi yang besar dengan organ-organ cahaya yang besar di bahagian belakang bola mata mereka. Moluska sahaja mempunyai tujuh cara yang berbeza untuk membuat cahaya, dan makhluk pijar baru dikesan sepanjang masa.
Para saintis hari ini percaya bahawa bioluminescence sentiasa merupakan cara untuk mempengaruhi haiwan lain-isyarat api di dalam. Mesej itu mesti cukup penting untuk mengatasi risiko mendedahkan lokasi seseorang dalam kegelapan. "Ia adalah perkara asas untuk hidup, " kata Widder. "Terdapat tekanan terpilih yang luar biasa terhadap persekitaran visual, di mana anda perlu bimbang tentang apa yang di atas anda jika anda pemangsa dan apa yang di bawah anda jika anda mangsa. Selalunya, anda berdua. "
Di samping mengaktifkan tanggapan mengejutkan mereka, haiwan diburu juga menggunakan cahaya sebagai penyamaran. Ramai pemangsa di tengah-tengah mempunyai mata yang menonjol ke arah yang tetap, mengimbas overhead untuk mangsa siluetted terhadap cahaya matahari bawah tanah. Dilihat demikian, walaupun udang yang paling lemah menjadi gerhana. Jadi haiwan mangsa memakan perut mereka dengan organ ringan yang dipanggil photophores. Mengaktifkan mantel cerah ini, mereka boleh menggabungkan dengan cahaya ambien, menjadi tidak dapat dilihat dengan berkesan. Ikan boleh menghidu perut mereka dengan kehendak, atau meredam mereka jika awan melayang di atas kepala. Cumi-cumi Abralia dapat memadankan warna cahaya bulan.
Luring makanan adalah motif bioluminescent kedua. Ikan lampu suluh bernama yang tepat menyapu kegelapan dengan lampu pipi yang sengit, mencari jiran yang enak. Di hadapan rahangnya yang kejam, viper ikan itu mengilat umpan bercahaya di akhir sinar sirip bermutasi yang menyerupai, kepada orang yang lapar, satu potong ikan besar yang memukau-snek dalam laut yang disukai. (Daripada meniru cahaya mereka sendiri, sesetengah pemangsa ini menikmati hubungan simbiotik dengan bakteria bioluminescent, yang mereka kultur dalam rongga seperti cahaya mentol yang boleh mereka menghidupkan dengan flaps kulit atau meluncurkan organ-organ cahaya ke dalam kepala mereka, " sama seperti lampu dari Lamborghini, "kata Widder.)
Akhirnya, cahaya digunakan untuk merekrut pasangan. "Kami fikir mereka berkelip pola tertentu, atau mempunyai organ cahaya berbentuk spesifik, " kata Widder. Oktopod wanita kadang-kadang menumpahkan mulut mereka dengan gincu bercahaya; Firdaus Bermuda memeriahkan dengan cetek dengan rawa-rawa hijau yang ravelike. Kebanyakan romantis semua adalah cahaya cinta anglerfish, salah satu haiwan kegemaran Widder. Perempuan itu, sebuah gal yang menakutkan dengan kelopak gigi yang menyembuhkan, menyerlahkan bekas cahaya bakteria yang melambai di atas kepalanya. Laki-laki spesiesnya, kecil dan lanternless tetapi dengan mata tajam, berenang ke arahnya dan smooches sebelahnya; bibirnya menjadi bersatu dengan tubuhnya sehingga dia menyerap segalanya kecuali testisnya. (Anda mungkin mengatakan bahawa dia akan sentiasa membawa obor kepadanya.)
Sesetengah penggunaan makhluk laut menggunakan cahaya membungkam Widder. Kenapa ikan tiub-bahu bersinar menguningkan cahaya? Mengapa ikan dragonfish kecil mempunyai dua lampu bukannya satu, dalam warna yang berbeza sedikit merah? Bagaimanakah cumi-cumi kolosal menggunakan organ cahayanya?
Soalan-soalan ini bukan hanya teori. Kebanyakan pembiayaan awal Widder berasal dari Tentera Laut AS. Makhluk kecil yang boleh menyerlahkan bentuk kapal selam tersembunyi adalah kebimbangan keselamatan nasional, jadi Widder mencipta alat untuk mengukur tahap cahaya. Dipanggil HIDEX, ia menghisap sejumlah besar air laut, dan mana-mana haiwan bioluminesen dalam, ke dalam ruang yang ketat dan membaca cahaya mereka. "Ia memberitahu anda mengenai pengedaran organisma di dalam tiang air, " katanya.
Apabila dia mendapati cara untuk mengukur cahaya bawah laut, dia mula cuba membezakan dengan lebih tepat di kalangan pembuat lampu yang banyak. Pada lawatannya yang semakin kerap dalam air, Widder telah mula menonton tema-tema dalam cermin strobelike. Spesis yang berbeza, seolah-olah mempunyai tandatangan cahaya yang berbeza. Sesetengah makhluk berlainan; yang lain pulsated. Siphonophores kelihatan seperti cambuk ringan; jeli menyerupai menyerupai matahari yang meletup.
"Bagi kebanyakan orang, ia kelihatan seperti berkelip secara rawak dan huru hara, " kata Robison, yang menjadi salah seorang mentor awal Widder. "Tetapi Edie melihat corak. Edie melihat bahawa ada rasa untuk jenis isyarat yang digunakan oleh haiwan, dan komunikasi yang berlaku di sana. Itulah kejayaan. "
Bagaimana jika dia dapat mengenal pasti haiwan dengan bentuk dan tempoh bulatan mereka? Dia kemudiannya boleh menjalankan banci bioluminesen. Widder membangunkan pangkalan data kod biasa yang dia pelajari untuk mengenali. Kemudian dia memasang skrin tiga kaki lebar di hadapan kapal selam yang bergerak perlahan. Apabila haiwan melanda jaring, mereka meletupkan bioluminescence mereka. Kamera video mencatatkan suar, dan program analisis imej komputer menggambarkan identiti dan lokasi haiwan. Widder sedang mengumpul maklumat asas yang digunakan para ahli biologi berasaskan tanah, seperti sama ada di laut, spesies tertentu adalah wilayah. Kamera itu juga merupakan tingkap ke dalam malam-malam berkerumun makhluk-makhluk laut dalam ke arah permukaan yang kaya nutrien-penghijrahan "vertikal" yang dianggap corak penghijrahan haiwan terbesar di planet ini. "Lajur seluruh air menyusun semula dirinya pada waktu senja dan subuh, dan itulah apabila banyak predasi berlaku, " katanya. "Adakah haiwan-haiwan tertentu tergantung dan bergerak secara menegak pada waktu yang berbeza? Bagaimana anda menyusunnya? "
Sebagaimana berguna untuk penemuan ini, beberapa penemuan Widder yang paling menakjubkan muncul hanya kerana dia sedang melepak di tempat yang betul pada masa yang tepat, seperti yang dikatakan ibunya. Selalunya sekitar 2, 500 kaki di bawah air. Di atas tenggelam di Teluk Maine, Widder terperangkap sotong merah panjang dan membawanya ke permukaan. Ia adalah spesies yang terkenal, tetapi Widder dan pelajar siswazah adalah yang pertama menelitinya dalam keadaan gelap. ("Orang tidak melihat, " dia mengeluh.) Melepaskan lampu di makmal mereka, mereka kagum melihat di mana penyedut dijumpai pada gurita lain, barisan organ-organ cahaya yang berkilauan dan bukannya menyentuh lengan. Mungkin pengisap yang tidak berguna untuk seorang penduduk di laut terbuka dengan sedikit permukaan untuk berpaut, dan lampu kaki karnivales, yang mungkin digunakan sebagai "datang ke sini" untuk makan seterusnya haiwan, adalah pertaruhan yang lebih baik. "Ia adalah evolusi yang ditangkap dalam perbuatan itu, " kata Widder.
***
Walaupun lingo cahaya bersinar lebih rumit dan jauh lebih halus daripada yang awalnya dibayangkan, Widder tidak pernah berhenti ingin bercakap. Pada pertengahan 1990-an, dia membayangkan sebuah sistem kamera yang akan beroperasi pada cahaya yang jauh merah, yang dapat dilihat oleh manusia tetapi ikan tidak boleh. Diikat ke dasar laut dan tidak mencolok, kamera itu akan membolehkannya mencatat bioluminescence kerana ia secara semula jadi berlaku. Widder-pernah gearhead-melukis reka bentuk kamera dirinya. Dia menamakannya Eye-in-the-Sea.
Dia memikat mata pelajarannya yang bercahaya ke kamera dengan bulatan 16 lampu LED biru yang diprogramkan untuk berkelip-kelip dalam rangkaian corak. Ini yang dipanggil e-Jelly dimodelkan pada tindak balas panik ubur-ubur atolla, yang paparan "penggera pencuri" dapat dilihat dari 300 kaki dari bawah air. Penggera adalah sejenis jeritan kaleidoskopik yang digunakan oleh ubur-ubur yang menyerang untuk memanggil binatang yang lebih besar untuk datang dan makan pemangsa mereka.
The Eye-in-the-Sea dan e-Jelly dikerahkan di Teluk Mexico pada tahun 2004. Widder meletakkan mereka di pinggir oasis bawah laut yang menakutkan dipanggil kolam air garam, di mana gas metana beraksi dan ikan kadang-kadang binasa dari garam berlebihan. Kamera selamat di bahagian bawah, e-Jelly dilancarkan ke dalam histrioniknya yang koreografi. Hanya 86 saat kemudian, seekor cumi-cumi lurched ke pandangan. Pengunjung enam kaki panjang itu benar-benar baru untuk sains. Apabila ditugaskan di Monterey Canyon, Eye-in-the-Sea Widder telah merakam rakaman menakjubkan raksasa enam gill rooting di dalam pasir, mungkin untuk pepijat pil, perilaku mencari-cari yang tidak pernah dilihat sebelumnya yang mungkin menjelaskan bagaimana mereka bertahan dalam persekitaran yang sepi. Dan di Bahamas pada 2, 000 kaki, sesuatu dalam kegelapan muncul kembali di e-Jelly, memancarkan titik-titik terang. Setiap kali jeli yang dinyanyikan, makhluk misteri itu memainkan tindak balas. "Saya tidak tahu apa yang kami katakan, " dia mengakui, "tetapi saya fikir ia adalah sesuatu yang seksi." Akhir sekali, Widder terlibat dalam perbualan ringan, kemungkinan besar dengan udang laut dalam.
Kemuncak sensasi datang musim panas lalu di Kepulauan Ogasawara, kira-kira 600 batu di selatan Jepun, apabila Widder, e-Jelly dan versi terapung dari Eye-in-the-Sea yang dipanggil Medusa menyertai usaha untuk memainkan cumi raksasa yang sukar difahami dalam habitat semula jadi untuk kali pertama. Misi lain telah gagal, walaupun satu rakaman rakaman raksasa mati di permukaan. Widder gementar menggunakan kamera dan kamera di tengah-tengah air, di mana alat-alat itu tergantung dari kabel 700 meter dan bukannya berehat dengan selamat di bahagian bawah. Tetapi semasa penggantian kedua, 30 jam, Medusa melihat cumi-cumi. "Saya mesti berkata 'Oh Tuhan saya' sebanyak 20 kali, dan saya seorang agnostik, " katanya pertama kali melihat rakaman itu. Haiwan boleh dikatakan tumbuh lebih dari 60 kaki. "Ia terlalu besar untuk melihat semuanya. Lengan datang dan menyentuh e-Jelly. Ia meluncur sulapnya ke atas umpan. "
Dia menangkap lebih daripada 40 saat rakaman dan sejumlah lima pertemuan. Pada satu ketika, cumi-cumi itu "dibalut di sekitar Medusa, dengan mulutnya di dekat lensa, " kata Widder. Cumi-cumi yang besar tidak mahu e-Jelly kecil yang sedikit; Sebaliknya, ia berharap untuk makan makhluk yang mungkin membuli. Seorang saintis lain dalam perjalanan yang sama kemudiannya memancarkan cumi-cumi besar dari kapal selam, dan rakaman itu, bersama dengan Widder, menjadi berita utama. Ia adalah cahaya denyut e-Jelly yang membesarkan gergasi di tempat pertama, menjadikan sejarah. "Bioluminescence, " kata Widder, "adalah kunci."
***
Bunga dinoflagellate yang mengembang di Laguna Sungai India di pantai timur Florida boleh menjadi terang sehingga sekolah-sekolah ikan kelihatan terukir dalam api biru. Ada kemungkinan untuk mengenal pasti spesies berenang dalam air yang menyala: Penduduk setempat memanggil permainan meneka ini "membaca api."
Tetapi tidak ada lagi api untuk dibaca lagi. Long dianggap muara yang paling pelbagai di Amerika Utara, lagun kini mungkin mati. Pencemaran telah menipis bunga dinoflagellate, dan cahaya dari beribu-ribu rumah baru tenggelam kecerahan yang masih ada. Haiwan yang pernah bernafas dalam api biru juga sakit. Ramai ikan lumba-lumba diserang oleh jamur pemakan daging yang mengotorkan kulit mereka; yang lain dijangkiti virus dan mempunyai sistem imun yang teruk. Katil rumput laut mewah tumbuh botak, meninggalkan kerang dan periwinkle siput tanpa tempat perlindungan. Mammoth algae mekar bau seperti membusuk telur. Industri kerang dirasai.
Masalah ini tidak unik untuk perairan Florida. Dua penilaian yang teruk tentang kesihatan keseluruhan lautan-Laporan Pew Ocean pada tahun 2003 dan Komisi Dasar Laut Amerika pada tahun 2004 yang membangkitkan Widder untuk meninggalkan kedudukannya sebagai seorang saintis kanan di Institut Oceanographic Florida Harbor Branch dan memulakan ORCA. "Sejak saya menyelam pertama saya, saya telah bertanya mengapa semua cahaya di lautan dan apa yang digunakan, " katanya. "Baru-baru ini, saya telah datang untuk memikirkan apa yang boleh kita gunakan untuknya."
Para saintis mengejar aplikasi untuk teknologi bioluminescent, terutamanya dalam penyelidikan perubatan, di mana mereka berharap ia akan mengubah cara kita mengubati penyakit katarak kepada kanser. Pada tahun 2008, Hadiah Nobel dalam Kimia memberi penghormatan kepada perkembangan biologi sel berdasarkan kepada protokol pendarfluor hijau ubat kristal, bahan bioluminesen yang digunakan untuk mengesan ekspresi gen dalam sampel makmal. Widder difokuskan pada penggunaan bakteria bercahaya, yang sangat sensitif terhadap pelbagai pencemaran alam sekitar.
Pada suatu hari, kami melawat lagun di sebuah bot nelayan yang rata-rata. Ia adalah dunia hijau yang padat, terganggu di sini dan di sana oleh kubur pastel seni bina Floridian. Suatu egret yang mengembara ke pantai dan pelikan di atas penumbangan kelihatan tenggelam dalam kontemplasi. Jari akar bakau menonjol dari bank-bank yang tidak dikenali. Lebih dari 150 batu panjang, lagun adalah rumah untuk logjam manatees, perhentian rehat untuk burung-burung migrasi dan nurseri untuk jerung dan jerung bonet. Tetapi air yang 30 tahun yang lalu adalah jelas sekarang kelihatan lebih seperti bourbon.
Sumber-sumber pencemaran di sini sangat tidak ternilai: Terdapat merkuri udara dari China, baja dan larian racun perosak dari tanah jeram dan ladang ternak, malah keratan rumput dari rumput tempatan. "Terdapat beribu-ribu bahan kimia yang dilepaskan ke persekitaran kita dan tiada siapa yang menjejaki mereka, " kata Widder. Begitu banyak tanah lembap di sekelilingnya telah diaspal dan dikeringkan sehingga lagun cepat menjadi tenggelam bagi racun tanah. Sukar untuk membayangkan masa depan yang cerah untuk tempat itu.
Untuk melindungi lagun, Widder telah merancang monitor lautan yang mengalir arus, hujan dan pembolehubah lain, memetakan di mana air berasal dan di mana ia berjalan dalam masa nyata. Dia mahu rangkaian ini satu hari menjangkau dunia- "lautan berwayar."
Sekarang dia sedang mengkaji bahagian yang paling tercemar di lagun, yang dia kenali dengan bantuan bentuk kehidupan bioluminescent. Memakai sarung tangan dapur kuning, kami menyedut kotoran kelabu-hijau dari kaki dok ORCA, sebuah kawasan yang Widder tidak pernah diuji sebelum ini. Pembantu makmal homogenizes sampel dalam pencampur cat, kemudian mengambil botol bakteria bioluminescent kering beku. Ia adalah Vibrio fischeri, ketegangan yang sama yang digunakan oleh squid fireshooter untuk nafas naga laut dalamnya. Dia menjatuhkannya, bersama-sama dengan sedikit lumpur lumpur lagun, ke mesin Microtox, yang memantau cahaya. Kita tidak dapat melihatnya dengan mata kita yang telanjang, tetapi bakteria yang sihat menyala pada mulanya.
"Keluaran cahaya bakteria secara langsung dikaitkan dengan rantaian pernafasan, " jelas Widder. "Apa-apa yang mengganggu respirasi dalam bakteria menghilangkan cahaya." Bahan yang mengganggu termasuk racun perosak, racun rumpai, produk petroleum dan logam berat, dan semakin banyak cahaya yang menghilangkan, semakin banyak toksiknya.
Widder dan pembantu makmal tidak berfikir bahawa lumpur dari luar pintu akan membuktikan terlalu toksik, tetapi mereka salah: Dalam masa setengah jam, pembacaan menunjukkan bahawa lampu hidup bakterinya redup, dan dalam sampel yang paling pekat, mereka telah membakar keluar.
