https://frosthead.com

Bioluminescens: Lys er meget bedre, hvor det er Wetter

"Overflade, overflade, dette er Triton."

Fra denne historie

[×] LUKKET

En pukkelrygfiskfiskeri med sin ”fiskestang” og bioluminescerende lokke. Havdyr skinner for at fange måltider, tiltrække kammerater og forhindre angribere. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) Maneter glød med strømmen i Golfen i Maine og Weddell Sea. (David Shale / NPL / Minden-billeder / Ingo Arndt / Minden-billeder) Den spøgelsesagtige kontur af en japansk ildfluksprutte blæksprutte (Michael Ready / Visuals Unlimited / Getty Images) En cockatoo-blæksprutter fra det japanske hav. (Dante Fenolio / Fotoforskere / Getty Images) En havpen, en kolonial organisme som en blød koral, nær Indonesien. (Patricia Danna / Dyr Dyr / Jordbilleder) En viperfish er klar til at angribe en dybhavsrejer. (Edith Widder, ORCA) En dybhavs rejer spytter bioluminescerende materiale for at modvirke en viperfish. (Edith Widder, ORCA) I havet, siger Widder (i sit florida laboratorium med en kolbe med dinoflagellater), er bioluminescens "reglen snarere end undtagelsen." (Bob Croslin) Endelig er kraken fanget: Widder arbejdede sammen med forskere sidste sommer for at få den første video af en gigantisk blæksprutte i naturen. (NHK / NEP / Discovery Channel / AP-billeder) Widder bruger nu bioluminescens (plankton på en strand i Maldiverne) til at overvåge havets sundhed. Lysdæmpning, siger hun, er et dårligt tegn. (Doug Perrine / NPL / Minden-billeder) Dragonfish uden bioluminescens. (Tom Smoyer, HBOI) Dragonfish viser bioluminescens. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni vandmænd. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni vandmænd viser bioluminescens. (Edith Widder, ORCA) Periphylla vandmænd. (Edith Widder, ORCA) Periphylla vandmænd viser bioluminescens. (Edith Widder, ORCA)

Fotogalleri

Relateret indhold

  • Venus fluefælder lyser blåt for at tiltrække deres bytte
  • Bioluminescerende orme bydede Columbus velkommen til den nye verden

Den akrylkugle svæver som en sæbebobler i de uslebne bølger, og jeg falder gennem den dryppende luge ind på min plads ved siden af ​​den berømte havudforsker Edith Widder.

Vi testkører en ny 3-personers ubåd i urolige farvande ud for Grand Bahama Island. På trods af de gyngende vindstød uden for, er Widder rolig.

”Overflade, overflade, dette er Triton, ” siger vores pilot. ”Min luge er sikker. Mine livssupportsystemer kører. ”

"Du er klaret til at dykke, " svarer en statisk druknet stemme.

”OK folkens, her går vi.”

Vi synker.

Widder studerer undersøisk lys. Fra bakterier til hav agurker til rejer og fisk, og endda et par hajearter, bruger mere end 50 procent af dybhavsdyrene lys til at klappe og flirte og kæmpe. De bærer lysende fakler oven på hovedet. De kaster lysstyrke. De smører lys over deres fjender. Bioluminescens, mener Widder, er det mest almindelige og mest veltalende sprog på jorden, og det informerer felter fra biomedicin til moderne krigsførelse til dybhavsudforskning. Senest på en historisk rejse ud for Japans kyst brugte hun sin bioluminescerende pose med tricks til at indkalde den mest legendariske havdyr af alle: den gigantiske blæksprutte.

I dag håber vi på at se ostracods, bioluminescerende krebsdyr af frøstørrelse, der springer ud fra lavvandede havgræsbede og korallrev ca. 15 minutter efter solnedgang for at sætte en af ​​de mest sofistikerede lysshows i naturen. Hannerne efterlader klumper af slim og strålende kemikalier bag sig, som hænger ophængt som glødende ellipser. "Afstanden mellem prikkerne er artsspecifik, " forklarer Widder. ”En kvindelig ved, at hvis hun går til slutningen af ​​den rigtige streng, vil hun finde en mand af sin art, som hun kan parre sig med.” Denne lysende forførelse kaldes ”perlestrengen” -fenomenet.

60 meter under overfladen styrer piloten mod den knoede kalksten-labyrint af et koralrev. En tre-fods barracuda giver os den hårede øjeæble. En løvefisk børster i vores lys. (Fordi det er en invasiv art, blænder Widder tilbage.) Underhopperne springer mellem landingspuder af blødt hvidt sand. Vi ser svin snapper og op-ned-vandmænd og en stribet hav agurk. Storslåede svampe ligner ægkopper, golfkugler og skakbrikker. Mest flabbergasting er farverne: Der er sorbetkoraller, smaragdplater af alger, strejf af lavendel, banan og rose. Fisk streber forbi i fersken og platin.

Men allerede nu er det sent på eftermiddagen, og disse blændende nuancer varer ikke længe. Når mørket begynder at falde over Bahamas, falder revens regnbue. Vandet ser ud til at være fyldt med grå røg. ”Vi har mistet de røde og appelsiner, ” siger Widder, mens undernæsserne gennem den pludselige tåge. ”Du kan stadig se gult, så forsvinder det, så mister du grønt. Snart er alt det, du har tilbage med, blåt. ”(Næsten alle bioluminescerende væsener fremstiller blåt lys: Dets korte bølgelængder trænger længst ud i havvand.) Nogle af dyrene bliver mere aktive, når mørket falder. Dybt inde i kamrene i det nu ashenrev omrøres sultne fisk.

Derefter afkortes vores søgning af en stasig stemme over radioen, der kalder os tilbage til overfladen på grund af det dårlige vejr, og vi har ikke noget valg.

Selv når vi klatrer mod solnedgangen, fortsætter Widder med at trække hendes nakke og se over og bag. ”Mange opdagelser sker bare ved at fange noget ud af hjørnet af dit øje, ” siger hun. Hun fortæller os om William Beebe, den tidlige 20. århundredes naturforsker og opdagelsesrejsende og en personlig helt fra hende, der kom ned i en stålbadysfære og var den første til at se dybhavsdyr i naturen, inklusive hvad der måske har været bioluminescerende væsener ”Eksploderede” i ”en udstrømning af flydende flamme.” Fordi han hævdede at se så mange dyr på kort tid, stillede forskere senere spørgsmålstegn ved hans fund. ”Jeg tror, ​​at han så, hvad han sagde, at han så, ” siger Widder. Og hun har set meget mere.

***

Festen hvor jeg første gang møder Widder er i et hus i Vero Beach, Florida. Det ydre er roped i blå lys, og indersiden er et inferno af te lys, blå laserlys og flammende romdrikke. Bag baren blander en biolog Manhattans ved sort lys. (Der er udbredte klager over, at han er for præcis med whiskymåling.) En fjernstyret, flyvende Mylar-ballonhaj, der er beregnet til at være en bioluminescerende art, der kaldes en cookie-cutter, gør rundene, dens mave belagt i glow-in- den mørke maling.

Knap fem meter høj, men ejer mængden, er Widder en ægte luminar i aften. Hun bærer en blå glitter-indrustet vest og en hovedbeklædning af glødesticks. Lyse fiske lokker pryder hendes beskårne hår. I denne latterlige sammensætning fremstår hun på en eller anden måde perfekt coiffed. Hun har 30 år ind i sin dybhavskarriere udforsket farvande ved kysterne i Afrika, Hawaii og England, fra det vestlige Alboranhav til Sea of ​​Cortez til South Atlantic Bight. Hun har hørt Fidel Castro om den bedste måde at tilberede hummer på (ikke med vin, efter hans mening). Hun har sejlet sammen med Leonardo DiCaprio og Daryl Hannah for en red-the-ocean berømthedsbegivenhed. Men i store dele af sin karriere var hun den usædvanlige ombord: Mange af de forskningsskibe, som hun frekventerede i de tidlige dage, havde kun nogensinde båret mænd. Gamle salter morede sig ved at se, at hun kunne binde en knæk. Og nogle forskere vidste ikke i årevis, at EA Widder, der udgav med ødelæggende frekvens og med stor anerkendelse, var en ung kvinde.

Festen er en indsamling af hendes nonprofit, Ocean Research and Conservation Association (ORCA), der er baseret i det nærliggende Fort Pierce. ORCAs mission er at overvåge kystforurening, især i den indiske flodlagune. Widder kæmper for tårer, mens hun fortæller tilskuerne om delfiner, der dør af forurening i farvande lige uden for døren. Mullet dukker op med læsioner, manater vokser tumorer. Widder bekymrer sig også om følgerne for menneskers sundhed. ”

Da jeg startede ORCA handlede det om at beskytte det hav, jeg elskede, ”siger hun. ”Men det handler også om at beskytte os selv.”

Næste morgen mødes Widder og jeg i ORCA-hovedkvarteret, en tidligere kystvagterbygning med et skal-lyserødt tag. På Widders overfyldte boghylde står to fotografier overfor hinanden. Den ene viser hendes mor, et barn fra canadiske hvedebønder, der kører et hold på fire heste over Saskatchewan-prærien. Hendes mor var en begavet matematiker, men hendes karriere blev altid den anden af ​​hendes mand, der ledede Harvard University's matematikafdeling. Hun mindede ofte den unge Edith om den bibelske historie om Martha, der sad fast og lavede retter, da Jesus kom på besøg. ”Hun fortalte mig, at du skal være der, når den store tænker er i byen, ikke i køkkenet, ” husker Widder. Da hun var 11 år, tog hendes far en årlig sabbatsdag, og familien rejste verden rundt. I Paris lovede Widder at blive kunstner; i Egypten, en arkæolog. På de fijianske rev, hvor hun gled kæmpe muslinger og hjørne en løvefisk (”Jeg vidste ikke, at det var giftigt”), ​​fangede havet sit hjerte. (På samme rejse, i fattigdomsbeklædte Bangladesh, besluttede hun aldrig at få børn; hun og hendes mand, David, har holdt dette løfte.)

Ved siden af ​​fotografiet af hendes mor og den hestetrukne plove er en af ​​Widder selv. Hun er forseglet i en voluminøs, nedsænket dykkerdragt til en person, mere som en astronauts rumdragt end noget normalt dykkerudstyr. Hun er ved at gå i gang med en af ​​sine første dybhavsdyk, og hun stråler.

Dette dykke markerede det sjældne tilfælde, hvor tilfældet snarere end viljestyrken katalyserede et af Widders eventyr. Hun studerede biologi ved Tufts og modtog en ph.d. i neurobiologi fra University of California i Santa Barbara. Som kandidatstuderende arbejdede hun på dinoflagellatets membranbiofysik, der fik hende til at interessere sig for bioluminescens, og da hendes rådgiver modtog et tilskud til et spektrofotometer, en temperamentsfuld maskine, der blev brugt til at måle lys, begyndte hun ”bare at rodne med det for at finde ud af det ud ”og“ blev laboratoriekspert. ”En anden videnskabsmand rekvirerede den nye gadget til et forskningskrydstog fra 1982 uden for Californiens kyst; Widder gik som en del af pakken.

Hun havde uforvarende stuvet væk på en milepæl-mission. Indtil den tid havde marinbiologer (William Beebe og et par andre undtaget) været afhængige af nettoprøver for at skimte dybhavsliv, en ret vildledende metode: Lysbærere er især så delikate, at de kan opløses i standardnet, ofte udmattende deres bioluminescens, før de når overfladen. Men denne rejse ville implementere WASP, en motoriseret "atmosfærisk dykkedragt", som offshore-olieselskaber havde udviklet til at reparere undervandsrigge. Biologer ville bruge det til at observere havdyr i stedet.

Bruce Robison, turens vigtigste videnskabsmand, nu ved Monterey Bay Aquarium Research Institute, havde håndplukket et krakhold af forskere, for det meste unge, gung-ho og mandlige, som potentielle WASP-piloter. Én efter en nedstammede de mere end 1.000 fod i dragt, bundet til skibet med et langt kabel, mens Widder forblev ved overfladen og hørte på deres jublende humle over radioen. ”Jeg var bare en postdoc, temmelig lav på totempolen, ” siger hun. Mot slutningen af ​​rejsen spurgte Robison Widder, på det tidspunkt næsten hektisk af begejstring, om hun ville træne som pilot til den næste tur.

Hendes første dykke i Santa Barbara-kanalen i 1984 var ved solnedgang. Da hun sank, ændrede udsigten sig fra kornblomst blå til kobolt til sort. Selv med at knuse tonsvis af vand overhead, oplevede hun ikke den klamme panik, der får nogle pilots første dykke til deres sidste. Hun passerede æteriske vandmænd og rejer med ultralange antenner, som de så ud til at ride som på ski, og hun drev ned ad 880 fod, hvor solskin bare var en smoggy uklarhed. Derefter "tændte jeg lysene."

Hun håbede på en flash her, en flash der. Men det, hun så i mørket, var i modstrid med Van Goghs stjerneklar nat - plommer og blomster og blomstrer af glans. ”Der var lyseksplosioner omkring og gnister og virvler og store kæder af, hvad der lignede japanske lanterner, ” husker hun. Lys poppet, røget og splinteret: ”Jeg var indhyllet. Alt glødede. Jeg kunne ikke skelne et lys fra et andet. Det var bare en række ting, der lavede lys, forskellige former, forskellige kinetik, for det meste blå, og bare så meget af det. Det overraskede mig. ”

Hvorfor var der så meget lys? Hvem lavede det? Hvad sagde de? Hvorfor studerede ingen disse ting? ”Det virkede som en vanvittig brug af energi, og evolutionen er ikke sindssyg, ” siger hun. ”Det er lidenskabeligt.” Alt for tidligt begyndte overfladebesætningen at hente hende ind.

På en efterfølgende ekspedition til Monterey Canyon skulle hun pilotere et dusin fem timers dyk, og med hver nedstigning blev hun mere fortryllet. Nogle gange var mysteriedyrene udenfor så lyse, at Widder svor dykkerdragten frigav buer af elektricitet i det omgivende vand. En gang lyste "hele dragtet op." Det, hun nu mener, var en 20-fods siphonofor - en slags vandmændskoloni - passerede overhørt, let cascading fra den ene ende til den anden. ”Jeg kunne læse hver enkelt urskive og måler inde i dragt ved dens lys, ” husker Widder. ”Det var betagende.” Det gik videre i 45 sekunder.

Hun havde surret et blåt lys foran på WASP i håb om at stimulere et dyr respons. Under vandet blinkede stangen frenetisk, men dyrene ignorerede alle hende. ”Jeg sidder i mørke med denne lyseblå glødende ting, ” siger Widder. ”Jeg kunne bare ikke tro, at intet var opmærksom på det.”

Afkodning af det bioluminescerende leksikon ville blive hendes livs arbejde. Efterhånden gik det op for hende, at før hun lærte at tale med lys, var hun nødt til at lytte.

***

Widder fører mig ind i et lystæt skab bag på hendes laboratorium og løber derefter rundt i køleskabet for en kolbe med havvand. Det ser klart og stadig ud og ikke for lovende. Så slukker hun lyset og giver vandet en lille virvel. En billion safirer antændes.

Denne glitrende sammenvoksning, farven på mundskyl, er fuld af dinoflagellater, de samme planktoniske dyr, der fortryller Puerto Rico's bioluminescerende bugter og bader hurtige delfiner i andre verdensblå lys. Kemien bag glødet, der deles af mange bioluminescerende væsener, involverer et enzym kaldet luciferase, som tilføjer ilt til en forbindelse kaldet luciferin og kaster en foton med synligt lys - lidt som hvad der sker, når du klikker på en glødepind. Stimuleret af Widders virvel, glitrer dinoflagelletes for at afskrække alt, hvad der har skubbet dem - hvad enten det er et rovdyr eller en kajakspad - i håb om, at det mister sit måltid.

Større dyr udviser den samme overraskende reaktion: Lyser op langs deres lette riller, gulperål ser ud som tegneserieelektroktioner. Widder indså efterhånden, at de Vegas-lignende skærme, hun så fra WASP, for det meste var eksempler på overraskende reaktioner stimuleret af kontakt med hendes dykkerdragt.

Kun en lille procentdel af det jordiske liv er bioluminescerende - ildfluer, mest berømt, men også nogle tusinder, klikbiller, svampegnats, jack-o'-lantern-svampe og et par andre. Den ene kendte lysende ferskvandsbor er en ensom New Zealand-limpet. De fleste sø- og flodbeboere behøver ikke at fremstille lys; de findes i soloplagte verdener med masser af steder at møde kammerater, støde på bytte og skjule sig for rovdyr. Havdyr, på den anden side, må gøre sig vej i det obsidiske tomrum i havet, hvor sollys falder ti gange hver 225 fod og forsvinder med 3.000: Det er beksvart selv ved høj middag, hvilket er grunden til at så mange havdyr udtrykker sig selv med lys i stedet for farve. Egenskaben har udviklet sig uafhængigt mindst 40 gange og måske mere end 50 i havet og spænder over fødevarekæden fra fladskærende dyreplankton til kolossal blæksprutte med store lysorganer på bagsiden af ​​deres øjenkugler. Bløddyr alene har syv forskellige måder at skabe lys på, og nye glødende væsener bliver konstateret hele tiden.

Forskere mener i dag, at bioluminescens altid er et middel til at påvirke andre dyr - et signal brand i dybet. Budskabet skal være vigtigt nok til at opveje risikoen for at afsløre ens placering i sort. ”Det er de grundlæggende ting for overlevelse, ” siger Widder. ”Der er utroligt selektivt pres på det visuelle miljø, hvor du skal bekymre dig om hvad der er over dig, hvis du er et rovdyr, og hvad der er under dig, hvis du er bytte. Ofte er I begge. ”

Udover at aktivere deres overraskede reaktioner bruger jagede dyr også lys som camouflage. Mange rovdyr fra mellemvandet har permanent opadrettede øjne, der skanner overhead for bytte, der er silhuettet mod solnedgangen. Set således bliver selv den skrøbelige reje en formørkelse. Så bytte dyr dypper deres mave med lyse organer kaldet fotoforer. Ved at aktivere disse lyse mantler kan de smelte ind i det omgivende lys og blive effektivt usynlige. Fisk kan sluge maven ud efter ønske eller dæmpe dem, hvis en sky passerer overhead. Abralia blæksprutte kan matche farven på måneskin.

Lokke mad er det andet bioluminescerende motiv. Den passende navngivne lommelygtefisk fejer mørket med sine intense kindlamper og leder efter velsmagende naboer. Foran sine grusomme kæber hænger viperfisket et glødende lokk i enden af ​​en muteret finnstråle, der ligner, til sultne forbipasserende, et lysende stykke fiskebæsj - en foretrukken dybhavs snack. (I stedet for at tænde deres eget lys, nyder nogle af disse rovdyr symbiotiske forhold med bioluminescerende bakterier, som de dyrker inden i lyspærelignende hulrum, som de kan snus med glidende hudflapper eller ved at rulle lysorganerne op i deres hoveder, ” nøjagtigt som forlygterne på en Lamborghini, ”siger Widder.)

Endelig bruges lys til at rekruttere kammerater. ”Vi tror, ​​de blinker specifikke mønstre, eller har artsspecifikke-formede lysorganer, ” siger Widder. Kvindelige octopods sætter undertiden munden i brand med glødende læbestift. Bermuda-fyrormer opliver de lavvandede med ravagtige grønne orgier. Mest romantisk af alt er kærlighedslyset fra fiskerfisken, et af Widders yndlingsdyr. Kvinden, en frygtindgydende gal med en tandagtig underbid, brænder en lanterne med glødende bakterier over hendes hoved. Hanen af ​​hendes art, bittesmå og lyktløs, men med skarpe øjne, svømmer mod hende og smøger hendes side; hans læber smelter sammen til hendes krop, indtil hun absorberer alt andet end hans testikler. (Du kan måske sige, at hun altid vil bære en fakkel til ham.)

Nogle havdyrs brug af lys mystificerer Widder. Hvorfor trækker den skinnende rør-skulderfisk lys ud? Hvorfor har den smalltooth dragonfish to forlygter i stedet for en, i lidt forskellige rødfarver? Hvordan bruger den kolossale blæksprutte det lette organ?

Disse spørgsmål er ikke kun teoretiske. Meget af Widders tidlige finansiering kom fra den amerikanske flåde. Små væsener, der kunne fremhæve formen på en skjult ubåd, er en national sikkerhedsmæssig bekymring, så Widder opfandt et værktøj til at måle lysniveauer. Kaldes en HIDEX, det suger store mængder havvand og eventuelle bioluminescerende dyr inde i et lystæt kammer og læser deres glød. ”Det fortæller dig om fordelingen af ​​organismer i vandsøjlen, ” siger hun.

Når hun fandt en måde at måle undersøisk lys, begyndte hun at prøve at skelne mere præcist blandt de utallige lysproducenter. På hendes stadig hyppigere dybhavsudflugter var Widder begyndt at se efter temaer i strobelike-brillerne. Forskellige arter, det syntes, havde tydelige lysunderskrifter. Nogle væsner blinkede; andre pulserede. Sifonoforer lignede lange pisker af lys; kamgeler lignede eksploderende solskin.

”For de fleste ser det ud som tilfældigt blink og kaos, ” siger Robison, der blev en af ​​Widders tidlige mentorer. ”Men Edie så mønstre. Edie så, at der er en fornemmelse for den slags signaler, som dyrene bruger, og kommunikationen, der finder sted dernede. Det var et gennembrud. ”

Hvad hvis hun kunne identificere dyr bare ud fra formen og varigheden af ​​deres glødecirkler? Hun kunne derefter foretage en bioluminescerende folketælling. Widder udviklede en database med almindelige lyskoder, som hun havde lært at genkende. Derefter monterede hun en tre-fods bred skærm foran på en langsom bevægende ubåd. Da dyr ramte masken, sprængte de deres bioluminescens. Et videokamera registrerede faklerne, og et computerbillede-analyse-program drillede dyrenes identitet og placering. Widder indsamlede den slags grundlæggende information, som landbaserede biologer tager for givet, såsom om visse arter, selv i havet, er territoriale. Kameraet var også et vindue ind i den natlige opvarmning af dybhavsværelser mod den næringsrige overflade - den "lodrette migration", der betragtes som det største dyrevandringsmønster på planeten. ”Hele vandsøjlen omorganiserer sig i skumring og daggry, og det er, når der sker en masse predation, ” siger hun. ”Hænger visse dyr tilbage og vandrer lodret på forskellige tidspunkter af dagen? Hvordan ordner du det ud? ”

Så nyttige som disse opfindelser beviste, kom nogle af Widders mest fantastiske opdagelser netop fordi hun hang på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt, som hendes mor sagde til hende. Ofte var det omkring 2.500 fod under vand. På en nedsænkning i Maine-bugten fangede Widder en fodlang rød blæksprutte og bragte den til overfladen. Det var en velkendt art, men Widder og en kandidatstuderende var de første til at undersøge den i mørke. (”Folk ser bare ikke, ” sukker hun.) Når de flippede lysene fra deres laboratorium, blev de forbløffet over at se, at hvor der findes sukkere på andre blæksprutter, rækker rækker med skinnende lysorganer i stedet armene. Måske var slukkefugle ikke nyttige for en beboer med åbent hav med få overflader at klæbe fast ved, og karnevalvise fodlys, der sandsynligvis blev brugt som et "kom hit" til dyrets næste måltid, var en bedre indsats. ”Det blev evolution fanget i handlingen, ” siger Widder.

***

Selvom den blinkende lingo af lys er mere kompliceret og langt subtilere end hun oprindeligt forestillede sig, stoppede Widder aldrig med at ville tale det. I midten af ​​1990'erne forestillede hun sig et kamerasystem, der ville fungere på langt rødt lys, som mennesker kan se, men fisk ikke kan. Forankret til havbunden og ubetydelig vil kameraet give hende mulighed for at registrere bioluminescens, da det naturligt forekommer. Widder - altid gearhovedet - tegnet selv kamerakonstruktionen. Hun navngav det Øjen i havet.

Hun lokkede sine lysende motiver til kameraet med en cirkel af 16 blå LED-lys, der er programmeret til at blinke i en række mønstre. Denne såkaldte e-Jelly er modelleret ud fra panikresponsen fra atolla vandmænd, hvis "indbrudsalarm" -display kan ses fra 300 fod væk under vandet. Alarmen er en slags kalejdoskopisk skrig, som den angrebne vandmand bruger til at hagle et endnu større dyr til at komme og spise dens rovdyr.

Eye-in-the-Sea og e-Jelly blev udsendt i den nordlige Mexicanske Golf i 2004. Widder placerede dem på kanten af ​​en uhyggelig undersøisk oase kaldet en saltvandspool, hvor metangas koges op og fisk somme tider fortabes fra overskydende salt. Kameraet er sikkert i bunden, og e-Jelly blev lanceret i sin koreograferede histrionik. Bare 86 sekunder senere fløj en blæksprutte ind i udsigten. Den seks meter lange besøgende var helt ny inden for videnskab. Da Widder's Eye-in-the Sea blev placeret i Monterey Canyon, fangede det fantastiske optagelser af kæmpe seks-gill hajer, der rodede i sandet, muligvis til pillebugs, en aldrig før set græsningsopførsel, der muligvis kan forklare, hvordan de overlever i en øde miljø. Og i Bahamas ved 2.000 fod blinkede noget i mørket tilbage ved e-Jelly og udsendte spor af lyse prikker. Hver gang geléen vinkede, udløste mysterieværelsen et svar. ”Jeg aner ikke, hvad vi sagde, ” indrømmer hun, ”men jeg synes, det var noget sexet.” Endelig var Widder engageret i let samtale, sandsynligvis med en dybhavsrejer.

Et sensationelt højdepunkt kom sidste sommer på Ogasawara-øerne, omkring 600 mil syd for Japan, da Widder, e-Jelly og en flydende version af Eye-in-the-Sea kaldet Medusa tiltrådte en indsats for at filme den undvigende gigantiske blæksprutte i sit naturlige levested for første gang. Andre missioner var mislykkedes, skønt man fandt optagelser af en døende kæmpe på overfladen. Widder var nervøs for at bruge sit lokkemiddel og kamera i mellemvandet, hvor enhederne hængende fra et 700 meter kabel i stedet for at hvile sikkert på bunden. Men i løbet af den anden, 30 timer lange installation, skimtet Medusa blæksprutte. ”Jeg må have sagt” Oh my God ”20 gange, og jeg er en agnostiker, ” siger hun om først at have optaget billederne. Dyrene kan angiveligt vokse til at være over 60 meter lange. ”Det var for stort til at se det hele. Armene kom ind og rørte ved e-Jelly. Den gled sukkerne over agnet. ”

Hun fangede mere end 40 sekunders optagelser og i alt fem møder. På et tidspunkt “blæksprutte blæksprutte” sig omkring Medusa med munden lige op i linsen, ”siger Widder. Den enorme blæksprutte ønskede ikke den tunge lille e-Jelly; snarere håbede det på at spise det væsen, der formodentlig mobbede det. En anden videnskabsmand på den samme rejse filmet efterfølgende en kæmpe blæksprutte fra ubåden, og det optagede sammen med Widder's overskrifter. Det var e-Jelly's pulserende lys, der vækkede giganten i første omgang og skabte historie. "Bioluminescens, " siger Widder, "var nøglen."

***

Den blinkende dinoflagellat blomstrer i den indiske flodlagune på Floridas østkyst kan være så lys, at fiskeskoler ser ætset ud i turkis flamme. Det er muligt at identificere de arter, der svømmer i det oplyste vand: Lokale beboere kalder dette gætspil "at læse ilden."

Men der er ikke så meget ild at læse mere. Længe betragtet som Nordamerikas mest forskellige munding, kan lagunen nu dø. Forurening har fortyndet dinoflagellatblomsterne, og lyset fra tusinder af nye huse drukner den resterende lysstyrke. Dyr, der engang er kranset i blå ild, er også skadelige. Mange delfiner er plaget af en kødspisende svamp, der korroderer deres hud; andre er inficeret med vira og har alvorligt undertrykt immunforsvaret. Luksuriøse havgræsbed vokser skaldet, hvilket efterlader snegle og periwinkle snegle uden husly. Mammothalge blomstrer stinker som rådne æg. Skaldyrsindustrien er i lusker.

Disse sygdomme er ikke unikke for Florida farvande. To afgrænsede vurderinger af havets generelle sundhed - Pew Ocean-rapporten i 2003 og den amerikanske kommission for havpolitik i 2004 - ansporet Widder til at forlade sin mangeårige stilling som seniorforsker ved Floridas havneforening Oceanographic Institute og starte ORCA. ”Lige siden jeg gjorde mit første dyk, har jeg spurgt, hvorfor er der alt det lys i havet, og hvad bruges det til, ” siger hun. ”For nylig har jeg fundet ud af, hvad vi kan bruge det til.”

Forskere forfølger varmt applikationer til bioluminescerende teknologi, især inden for medicinsk forskning, hvor de håber, det vil ændre, hvordan vi behandler sygdomme fra grå stær til kræft. I 2008 hædrede Nobelprisen i kemi cellebiologiske fremskridt, der er baseret på krystalmanetens grønne fluorescerende protein, et bioluminescerende stof, der bruges til at spore genekspression i laboratorieprøver. Widder er fokuseret på anvendelsen af ​​lysende bakterier, som er ekstremt følsomme over for en lang række miljøforurenende stoffer.

En dag turnerer vi i lagunen i en lille fladbundet fiskerbåd. Det er en tæt grønt verden, der her og der afbrydes af pastelkragerne i den Floridianske arkitektur. En pisker af en ægteprat vandrer langs kysten, og pelikaner oven på pilings vises synkede i kontemplation. Fingre af mangrove rødder stikker ud fra de blækagtige banker. Mere end 150 miles lang er lagunen et hjem for logjams af manater, et hvilestop for trækfugle og en børnehave til tyre- og motorhjelmhajer. Men vand, der for 30 år siden var gin klart, ligner nu mere bourbon.

Forureningskilderne her er nedslående: Der er luftbåret kviksølv fra Kina, gødning og pesticidafstrømning fra indlands citrus- og kvægbrug, endda græsudklip fra lokale græsplæner. ”Der frigives bogstaveligt talt tusinder af kemikalier i vores miljø, og ingen holder styr på dem, ” siger Widder. Så meget af de omkringliggende vådområder er brolagt og drænet, at lagunen hurtigt bliver et synke for landets giftstoffer. Det er svært at forestille sig en lys fremtid for stedet.

For at beskytte lagunen har Widder designet havmonitorer, der sporer strømme, regn og andre variabler, kortlægger hvor vandet kommer fra, og hvor det går i realtid. Hun vil have, at dette netværk en dag skal spænde over verden - ”det kablede hav.”

Nu studerer hun lagunens mest forurenede dele, som hun identificerer ved hjælp af bioluminescerende livsformer. Iført gule køkkenhandsker skyver vi grågrøn muck fra foden af ​​ORCAs dock, et område, som Widder aldrig har testet før. En laboratorieassistent homogeniserer prøven i en malingsblander og henter derefter et hætteglas med frysetørrede bioluminescerende bakterier. Det er Vibrio fischeri, den samme belastning, som ildesko-blæksprutteren bruger til sit dybhavs-drageånd. Hun smider den sammen med små drypper af lagunens mudder i en Microtox-maskine, der overvåger lyset. Vi kan ikke se det med vores blotte øjne, men de sunde bakterier lyser først.

”Bakteriens lysudbytte er direkte knyttet til luftvejskæden, ” forklarer Widder. ”Alt, hvad der interfererer med respiration i bakterierne, slukker lyset.” Forstyrrende stoffer inkluderer pesticider, herbicider, biprodukter fra olie og tungmetaller, og jo mere de slukker lyset, desto mere giftige er de.

Widder og laboratorieassistenten tror ikke, at mudderet uden for døren viser sig for giftige, men de er forkerte: Inden for en halv time viser målingerne, at bakteriens levende lys er svage, og i de mest koncentrerede prøver har de brændt ud.

Bioluminescens: Lys er meget bedre, hvor det er Wetter