Sötétben világító cápák és egyéb fantasztikus tengeri lények

Néhány méterrel vagyunk csak a hullámok alatt, ahol a tengerbiológus, kutató és fotográfus David Gruber valami elképesztő dologra bukkant. Tengeri élőlények egész sorát találta, melyek az óceán halvány kék fényében különböző színekben pompáznak. Tartsunk vele fluoreszkáló cápák, csikóhalak, tengeri teknősök és egyéb élőlények utáni kutatómunkájában, és megtudhatjuk azt is, hogyan segíthetik ezek a világító élőlények az emberi agy jobb megismerését.

Tengerbiológus vagyok,
kutató és fotográfus.

A National Geographicnek dolgozom,

és szeretnék megosztani
önökkel egy titkot.

Ez a kép teljesen rossz.

Teljesen rossz.

Látom, hogy hátul már sírnak is páran:

összetörtem a sellőkről alkotott képet.

Na jó, a sellő maradhat,

de aki merült már valaha, jól tudja,

hogy az óceán inkább ilyen.

Azért van ez, mert az óceán úgy működik,
mint egy erős szűrő.

Amint alámerülünk,

fokozatosan elveszítjük a színeket.

Hirtelen minden sötét lesz és kék.

Mi viszont emberek vagyunk,
szárazföldi emlősök.

A látásunk trikromatikus,

vagyis a vörös, zöld
és kék színek érzékelésén alapul.

Odavagyunk a színekért.

Imádjuk a rikító színeket,

és megpróbáljuk ezeket

magunkkal vinni a víz alá.

Hosszú és keserves története van annak,
hányféle módon igyekeztünk ezt elérni.

Az egész 88 évvel ezelőtt Bill Longley-val
és Charles Martinnal kezdődött.

Ők próbáltak először víz alatti
színes felvételt készíteni.

Régimódi könnyűbúvár-
felszerelésben merültek:

olyanban, melybe még
levegőt kellett pumpálni.

Volt egy tutajuk, rajta egy csomó
nagy robbanóerejű magnéziumpor,

és a szerencsétlenek a felszínen
nem is tudták biztosan,

mikor kell meghúzni a zsinórt,
mikor úszik be valami a képbe.

Aztán – bumm! – Felrobbantottak
félkilónyi nagy erejű robbanószert.

Így jutottak egy kis
világossághoz a víz alatt,

és így tudták lefényképezni például
ezt a szép ajakoshalat.

Tényleg fantasztikus a kép,
csak sajnos nem az igazi.

Ugyanis mesterséges
környezetet hoztak létre,

hogy színéhségünket kielégítsék.

Másfelől viszont rájöttünk,

hogy ha lemondunk arról, hogy a színeket
magunkkal vigyük a víz alá,

megcsodálhatjuk magát a kék óceánt –

itt aztán van mindenféle kék.

Ezek az állatok évmilliók óta élnek ott:

a legkülönfélébb módjait fejlesztették ki
annak, hogy a kék szín felhasználásával

más színeket bocsássanak ki.

Itt egy kis ízelítő abból,
hogyan is néz ki ez a titokzatos világ.

Olyan, mint egy víz alatti fény show.

(Zene)

Ezt a képet tehát a kék fény uralja.

Ezek az állatok elnyelik ezt a fényt,

és azonnal át is alakítják.
(Zene)

Ha jobban belegondolunk
a föld 71 százalékát óceán borítja.

A kék fény majdnem 1000 méteres
mélységig érzékelhető.

Ahogy egyre lejjebb merülünk,

körülbelül tíz méter mélyen
eltűnik a vörös.

Ha tíz méteres mélység alatt
bármi vöröset látunk,

az azt jelenti, hogy az állat
maga állítja elő ezt a színt.

Ez bolygónk legnagyobb összefüggő
kék monokróm környezete.

Számomra a korallok jelentették az első
lépést ebbe a biofluoreszcens világba.

Egy külön TED-előadást
tudnék tartani a korallokról,

és arról, hogy milyen
fantasztikusak ezek az élőlények.

Az egyik varázslatuk a sok közül,

hogy egy csomó világító fehérjét,

fluoreszkáló molekulát állítanak elő.

Ennél a korallnál ez akár testtömege
14 százalékát is jelentheti –

14 százalék fluoreszkáló fehérje!

Nem valószínű, hogy mi 14 százaléknyi
izmot fejlesztenénk feleslegesen,

tehát feltehetően van ennek
valamilyen gyakorlati szerepe.

Az elmúlt 10-15 évben ez
nagyon fontos volt számomra,

mivel ez a molekula
forradalminak bizonyult

a biogyógyászatban.

Lehetővé teszi, hogy jobban lássuk
magunkat belülről.

Hogyan is történt ez a kutatás?

A biofluoreszcencia tanulmányozásához
éjszaka merültünk.

Eleinte ilyen kék szűrőt
ragasztottam a fényszórómra,

ezzel biztosítottam,
hogy csak azt a fényt lássam,

amit az állatok bocsátanak ki.

Épp a Természettudományi Múzeumban
készítettünk elő egy kiállítást:

azt akartuk bemutatni, milyen csodálatosak
a zátonyokon fluoreszkáló korallok.

És ekkor történt valami,
amitől teljesen kikészültem.

Ez!

A korallok között

megjelent ez a zölden fluoreszkáló hal.

Ekkor láttam először olyan halat,
ami zölden világít –

vagy egyáltalán bármilyen gerincest.

Megdörzsöltük a szemünket,
ellenőriztük a szűrőket.

Arra gondoltunk, hogy valaki
szórakozik a kamerával,

de az angolna tényleg ott volt.

Ez volt az első zölden fluoreszkáló
angolna, amit felfedeztünk.

A történtek teljesen új irányba
terelték a pályámat.

Kénytelen voltam felhagyni
a korallkutatással,

és felkértem John Sparks halbiológust,

hogy legyen segítségemre:

kutassuk körbe a világot,

hogy megtudjuk,
mennyire elterjedt ez a jelenség.

A halak még a koralloknál is
érdekesebbek voltak,

hiszen nekik a látásuk is
rendkívül fejlett.

Ahogy a fényképeken látszik,
néhány halfajnak

még a szemlencséje is felerősíti
a fluoreszkálást.

Szerettem volna többet megtudni erről.

Ehhez új felszerelést terveztünk.

Ezzel fésültük át a világ korallzátonyait,

kerestük a fluoreszcens élet nyomait.

Kicsit olyan volt az egész,
mint mikor E.T. hazatelefonált.

Ott úsztunk a kék fényünkkel,

és vártuk, mi lesz a válasz.

hogyan nyelik el az állatok a fényt,
és mivé alakítják át?

És egyszer csak bejött a képbe
egy Kaupichthys angolna:

egy félénk, visszahúzódó angolnafaj,
amiről szinte semmit sem tudunk.

Körülbelül akkorák, mint az ujjam.

Életük 99,9 százalékát egy szikla alatt
rejtőzködve töltik,

de teleholdkor, párzás idején előbújnak.

A teliholdas éjszaka a tenger
mélyebb rétegeit is kékbe borítja.

Feltehetően ezt használják fel arra,

hogy észrevegyék és gyorsan
megtalálják egymást, párosodnak,

aztán újabb hosszú időszakra
visszabújnak a rejtekhelyükre.

Ezután viszont más világító
tengeri állatokat is találtunk.

Például ezt a zölden
fluoreszkáló keszeget,

"versenycsíkokkal"
a fején és a tarkóján.

Szinte tökéletes álca.
Ugyanolyan erősen világított,

mint a környezetében látható
fluoreszkáló korallok.

A keszeg után

ez a vörösen fluoreszkáló
skorpióhal akadt az utunkba.

Ott rejtőzködött egy sziklán.

Ilyesmit korábban vagy csak
vörös világító algán,

vagy vörös világító korallon láttunk.

Aztán rábukkantunk erre
a zölden fluoreszkáló lopakodó gyíkhalra.

Sokféle gyíkhal van,

és szinte mind ugyanúgy néz ki.

Ha viszont fluoreszkáló fény alatt
vizsgáljuk meg őket,

látjuk, mennyire változatos a mintázatuk.

Ilyenkor látszanak igazán
köztük a különbségek.

Összességében – és épp tavaly
írtunk erről egy tanulmányt –

több mint 200 biofluoreszcens
halfajt fedeztünk fel.

Egyik példaképem Jean Painlevé,
francia képzőművész és biológus.

Számomra ő testesíti meg a biológiában
a vállalkozó szellemet és a kreativitást.

Saját felszerelést tervezett,
saját kamerát készített magának.

A csikóhal – a Hippocampus erectus –
teljesen rabul ejtette.

Ő filmezte le először,
hogyan születnek a csikóhalak.

Ez tehát egy hím csikóhal.

Ez volt az egyik első halfaj, amelyik
függőlegesen kezdett úszni,

mert felül van a feje.

A hímek hozzák világra az utódokat.

Elképesztő élőlények.

Painlevé napokig éberen várt.

Még egy elektromos pántot is
tett a fejére, nehogy elaludjon.

Így tudta megörökíteni ezt a pillanatot.

Bárcsak megmutathatnám Painlevének azt,

mikor biofluoreszcens
csikóhalakra bukkantunk!

Annak a fajnak a képviselőire,
amit ő is tanulmányozott.

Itt a mi felvételünk.

(Zene)

Ez a legtitokzatosabb halfaj.

Lehet, hogy pont fölöttük úszunk el,
mégsem látjuk őket.

Elrejtőznek az algában, mely maga is
vörös színben világít,

de a látásuk kiváló,

és sokáig tart a párzási rítusuk.

Talán épp ezzel álcázzák magukat.

A dolgok akkor kezdtek izgalmassá válni,

amikor rátaláltunk
egy zölden fluoreszkáló rájára.

Azért érdekes ez, mert a ráják
az Elasmobranchii alosztályba tartoznak,

épp úgy, mint...

a cápák.

Én elsősorban korallkutató vagyok,

de valakinek le kellett menni megnézni,
hogy a cápák is fluoreszkálnak-e.

Itt is vagyok.

(Nevetés)

Mondtam is magamnak: "Talán jobb lenne,
ha maradnék a koralloknál."

(Nevetés)

Kiderült, hogy ezek a cápák
nem fluoreszkálnak.

Aztán mégis találtunk valamit.

Egy sötét, mély kanyonban
Kalifornia partjainál

közvetlenül a szörfösök alatt

megtaláltuk az első fluoreszkáló
pettyes macskacápát.

Itt is van.

Hosszúságuk körülbelül egy méter.

Angolul dagadócápának is hívják,
mert mikor veszélyben érzi magát,

vizet nyel, és normális méretének
mintegy duplájára dagad,

akár egy gumibelső.

Beékelik magukat a sziklák alá,
így a ragadozók nem falják fel őket.

Itt az első felvétel, amit a világító
dagadócápáról készítettünk.

Egyszerűen csodálatos.
Jól kivehető egyedi mintázat:

vannak rajta fluoreszkáló
és nem fluoreszkáló területek,

de csillogó pöttyöket is láthatunk,

amik sokkal világosabbak,
mint a cápa más részei.

Egyszerűen gyönyörű látvány.

Szerintem legalábbis fenséges volt.

De milyen jelentősége van ennek
a cápa szempontjából?

Ők is látják ezeket?

Utánanéztünk a szakirodalomban,

de nem találtunk semmit
ennek a fajnak a látásáról.

Elvittem hát egy példányt Ellis Loew-hoz,
a Cornell Egyetem szemspecialistájához.

Megtudtuk, hogy ezek a cápák

nagyon pontosan és élesen látnak
a kék és zöld tartományban,

feltehetően százszor jobban,
mint ahogy mi látunk a sötétben,

de csak a kéket és a zöldet látják.

Így hát ebben a kék világban

elnyelik a kék fényt és zölddé alakítják,

vagyis olyan kontrasztot
hoznak létre, amit ők is látnak.

Megvan hát a modellünk,

ami bizonyítja, hogy a cápák
jól látják ezeket a mintákat.

Azt is megtudtuk,

hogy a hímek és a nőstények
eltérő mintázatúak.

Az utolsó felfedezésünket
ettől a helytől alig néhány mérföldre,

a Salamon-szigeteken tettük.

Egy éjszakai merülésen találkoztam
az első biofluoreszcens teknőssel.

Vagyis a halaktól és cápáktól
eljutottunk a hüllőkig,

és ez is még alig egy hónapja történt.

de azzal szembesít minket,
hogy szinte semmit sem tudunk

a cserepesteknősök látásáról.

Elgondolkodtam azon, mennyi mindent
kell még megtanulnunk.

Itt a Salamon-szigeteken

már csak néhány ezer termékeny
nőstény maradt ebből a fajból.

Ez az egyik legjelentősebb lelőhelyük.

Ebből láthatjuk, mennyire fontos,

hogy megvédjük és megértsük
ezeket az állatokat, amíg még itt vannak.

Ami pedig a biofluoreszcenciát illeti,

szerettem volna megtudni, milyen mélységig
figyelhető meg ez a jelenség.

Egészen az óceán legaljáig?

Ehhez már tengeralattjáróra
volt szükségünk,

amit elöl speciális
kék lámpákkal szereltünk fel.

Leereszkedtünk,

és észrevettünk valami fontosat:

amint elérjük az 1000 méteres mélységet,

a jelenség megszűnik.

Lent, 1000 méter alatt már nincs
biofluoreszcens tengeri élet –

szinte semmi nincs, csak sötétség.

Ez tehát egy viszonylag
felszínközeli jelenség.

1000 méter alatt

a biolumineszcens zóna következik:

itt ugyanis tíz állatból kilenc

saját, villogó, pislákoló fényt bocsát ki.

Mikor megpróbáltam mélyebbre jutni,

belebújtam ebbe a búvár overallba.

Egyesek szerint úgy néztem ki, mintha
Cousteau-t ötvözték volna Woody Allennel.

(Nevetés)

Mikor itt körülnéztünk,

azon töprengtem: hogyan tudnánk finoman
megvizsgálni az ottani élővilágot.

A felfedezések új korszakába
léptünk ugyanis,

és ezen a ponton már nagyon óvatosan,

példamutató módon kell kutatnunk.

Felkértük Rob Woodot, a Harvard Egyetem
robotikaprofesszorát,

hogy tervezzen nekünk olyan puha,
víz alatt működő robotujjakat,

amelyek képesek finoman megfogni
a mélyben élő tengeri lényeket.

A mélytengeri kutatáshoz használt
eszközeink többségét ugyanis

a kőolaj- és földgázipar,
valamint a katonaság fejleszti,

és mint tudjuk, egyik ágazatnak sem
kenyere az óvatosság.

Egyes korallok
akár ezer évesek is lehetnek.

Nem lehet csak úgy odamenni,
és egy nagy markolókanállal nekik rontani.

Az álmom valami ilyesmi volt.

Itt vagyok éjszaka egy tengeralattjáróban.

Van erővisszacsatolásos kesztyűm,

és szépen felállíthatok egy labort
a tengeralattjáróm előtt,

ahol a ruganyos robotujjak

finoman összeszedik
és üvegekbe helyezik, amit kell,

mi pedig megvizsgálhatjuk ezeket.

Térjünk most vissza ahhoz, hogyan
használható fel mindez a gyakorlatban.

Itt egy élő agyat látnak,

melyben fluoreszcens tengeri élőlények,

ez esetben halak és medúzák
DNS-ét felhasználva világítjuk meg

az agyban kialakuló kapcsolatokat.

Érdekes, hogy itt is
az RGB színskálát használjuk,

mivel ez jobban megfelel
az emberi képalkotásnak:

így jobban látjuk az agyat.

Még elképesztőbb,

hogy közeli kollégám, Vincent Pieribone,
a Yale munkatársa,

olyan fluoreszcens fehérjét
tervezett és hozott létre,

amely reagál az áramerősségre.

Így akár egyetlen neuron
aktivitását is megfigyelheti.

Most tehát lényegében
a tudatra nyíló kaput látják,

amit tengeri élőlények
nyitottak meg számunkra.

Ezzel vissza is térnék a nézőpont
és a kapcsolódás problémájához.

Messze az űrből

univerzumunk úgy néz ki,
mint egy emberi agysejt.

Mi meg itt vagyunk, az óceán mélyén,

és olyan tengeri élőlényeket,
olyan sejteket fedezünk fel,

amelyek megvilágíthatják
az emberi elme működését

Remélem, hogy ezzel a tudással
a birtokunkban megérthetjük

az élet mindenen átívelő
szövevényes kapcsolódásait,

és fel tudjuk mérni,
mi minden van még rejtve előlünk.

Feltéve, hogy megőrizzük
óceánjaink egészségét.

Köszönöm.

(Taps)