黑暗中荧光的鲨鱼和迷人的海洋生物

仅数米的海浪之下，海洋生物学家，探险摄影师David Gruber ，发现一些令人惊奇的东西 --- 在海洋朦胧的蓝光中，发现多种颜色的，新的海洋生物物种。让我们一起加入他的旅程，去探索海洋中荧光的鲨鱼，海马，海龟还有其他的海洋生物，学习这些荧光海洋动物，怎样能启发我们大脑新的认识。

我是海洋生物学家及探险摄影师，

为《国家地理》杂志工作，

我想和你们分享一个秘密。

这幅图像完全不正确的，

完全是错的。

我看到后面有几个朋友掩脸，

我打破他们对美人鱼的想象。

确实，美人鱼是存在的，

但是，任何潜水的人都知道

海洋看起来更像这个样子。

这是因为海洋是
一个庞大的过滤器，

并且，一旦你开始在水下面，

你会失去辨别颜色的能力，

一切很快会变成黑色和蓝色。

但我们是人类 ---
陆生哺乳动物。

我们是具有三色视觉，

所以，我们能看到
红，绿和蓝色，

我们完全对颜色着迷。

我们喜爱令人瞠目的色彩，

并且，我们尝试把
这些瞠目的色彩

带到水下面，和我们一起。

我们有一个漫长和懊丧的，
人为把色彩带到水下的历史，

这开始在88年前，
Bill Longley和Charles Martin，

他们尝试拍摄第一张
水下彩色照片，

那时，他们穿着老式
潜水服，带着水肺，

水面上的人要输送空气给他们。

他们还带了一个
易爆的镁粉浮筒，

水上面的人并不知道，

他们什么时候找到对焦
的目标，就开始拉动细绳，

然后，轰！一声巨响 ----
一磅的镁粉爆炸了。

这样，他们就可以
把一点光带到水下面,

并且拍到一张美丽的
猪头鱼图像。

这是一张非常漂亮的图像，
但这不是真实的。

他们创造了人工环境去拍摄它，

这样，可以满足了
我们对颜色的嗜好。

看看其他水下拍摄的方法，
我们一直在寻找的是

不带人工色彩的方法，

我们一直在观擦蓝色的海洋，

对海洋生物而言，
是一种蓝色的考验，

海洋动物在那里
生活了数百万年，

一直以各种方式进化，
同化海洋的蓝光，

并发出其他的颜色。

这只是一个小样本，
看水下神秘世界的模样。

这像一个水下灯光秀。

（音乐）

我们这里所看到的是，蓝色
光照在珊瑚虫的图像 。

这些动物正吸收着蓝光

并立刻转变这种蓝光。

所以，如果你想想，
海洋占地球面积的71%，

海洋的蓝光可以向下
延伸几乎1000米。

当我们往下潜水时，

大约潜10米后，
所有红色都消失。

如果你看到水下10米
有红色的东西，

这是一个进化的，让
自己变为红色的动物。

海洋是我们的星球上最大，
单一的蓝色环境。

我走进这个荧光世界，
就从研究珊瑚开始，

我想给TED作一次
关于珊瑚的演讲，

并让大家知道这些
海洋生物是多么棒。

它们做的其中一件事情，
一件它们不可思议的功绩，

是它们能生产大量的荧光蛋白，

和荧光分子。

这种珊瑚能够生产一种物质，
达到其体重14% ---

这种物质是荧光蛋白 。

而人类是不会做这种事，例如，
我就就不会创造14%的肌肉但不使用它。

所以说，珊瑚所做的
事情具有功能性作用。

在过去10-15年间，
对我来说很特别，

因为这种荧光分子变成在生物医学中

最具影响力的工具之一。

并且，它能使我们更看清内部结构。

我是如何研究这些呢？

为了研究海洋生物荧光，
我们在夜间潜水。

当我开始时，

我使用这些蓝色管道过滤器，
在我前面作为频闪灯光，

所以，我可以确保看到光，

而这种光是由动物转化的。

我们正在为自然历史博物馆做一个展出，

我们尝试去炫耀，荧光的
珊瑚在礁石上是多么漂亮。

然后有一件事发生了，把我吓呆了：

这个

在珊瑚中间，

是这条绿色的荧光鱼。

这是我们第一次看到一条绿色荧光鱼，

或任何像那样的脊椎动物。

我揉搓眼睛还检查过滤器，
看是否这是真的，

想着可能有人用相机跟我们开玩笑，

但这条鳗鱼是真的。

这是我们发现的第一条绿荧光鳗鱼，

这一发现完全改变了我的工作方向。

我不得不发下我研究的珊瑚，

并和鱼类专家John Sparks合作，

我们开始在世界各地搜寻，

看看这种现象有多么普遍。

而且鱼比珊瑚更有趣，

因为它们有非常好的视觉，

有的鱼甚至展现了在我拍摄它的方式时，

它们眼睛里有晶状体，会放大荧光的效果

所以我想进一步寻找这样的荧光鱼。

我们设计了一套新用具，

并且在世界各地搜寻礁石，

寻找发荧光的生命。

这有点像“E.T. （外星人）打电话回家。”

在水下，我们带着蓝色光潜水，

要寻找海洋动物对这种蓝光的反应，

海洋动物会吸收，
并转化这种蓝光反馈给我们。

最终我们意外拍摄了
Kaupichphys -- 鳗鱼。

它非常害羞，我们对这种
隐居鳗鱼几乎一无所知。

它们大约只有我手指的大小，

而且，99.9%的时间
它们隐藏在岩石下。

但是这些鳗鱼在圆月之夜会出来交配，

在满月的夜晚，水下遍布蓝色。

也许它们用这种方式看清对方，

彼此很快找到交配对象。

然后它们返回洞穴，
为下次长时间的约定而等待。

后来，我们又开始找到
其他荧光的海洋生物，

像这条绿荧光鳊鱼，

沿着它的头和脖颈，
看起来像赛车的条纹，

并且，它几乎能伪装自己，
发出的荧光的强度

和那里的荧光珊瑚一样。

在找到这些鱼后，

我们又找到这种红荧光蝎子鱼，

这种鱼被遮掩并隐藏在岩石上。

能见到这种鱼，不是在红荧光藻里，

就是在红荧光珊瑚里。

后来，我们发现了一种
隐身的绿荧光蜥蜴鱼。

这些蜥蜴鱼有许多品种，

在白光下它们看起来
几乎一模一样。

但如果你在荧光灯下看它们，

你能看到许多图样，

你能真正看到它们之间的区别。

总共统计下来，我们只是去年
才报道这些信息 ---

我们发现了超过200种的荧光鱼。

启发我灵感之一的人，是法国
艺术家和生物学家Jean Painleve。

在生物学中，他真正表现
了开拓者创新的精神。

他设计自己的装备和相机，

他特别对海马着迷，

他还第一次拍摄了海马生孩子，

这就是雄性海马。

它们是第一种直立游泳的鱼，

而且它们的大脑在头顶上。

雄性海马能生育，

这真是惊人的海洋动物。

所以，他好几天一直没睡觉，

他甚至把这个电动面罩带在头上去震他，

这样他才能捕捉到这
让人惊奇的一刻。

现在，我希望能显示
一下Painleve的发现，

我们找到荧光海马的那瞬间，

实际上，这些海马与他正
研究的海马是同品种。

这是我们的镜头。

（音乐）

它们是最神秘的鱼。

你在它们的正上方游泳，
都有可能看不到它们。

它们会立即混进
发红荧光的海藻里，

但它们有非常好的视力，

它们还要经历
漫长的交配程序，

也许它们的荧光是发挥这个功能的。

但是，有些事情使人紧张，

我们发现绿荧光黄貂鱼，

黄貂鱼属软骨鱼类动物，

软骨鱼类动物包括

鲨鱼。

我是一个珊瑚生物学家。

有人必须潜水去看看
鲨鱼是否是荧光的。

这是我。

（笑声）

我当时想，“也许我该
回去研究珊瑚。”

（笑声）

结果发现，这些鲨鱼没有荧光。

然后，我们找到了

在加利福利亚海岸一个
幽深黑暗的峡谷中，

我们找到第一条
荧光swellshark （膨胀鲨鱼），

在所有冲浪者的下方，

这里是。

它们只有一米左右长，
它们叫做膨胀鲨 。

它们也称自己膨胀鲨，因为
如果它们受到威胁时，

它们可以吞咽水，并让身体
扩大像一个充气内胎，

大约扩大它们身体的两倍，

并且把自己抵在岩石下，
这样，它们不会被捕食者吃掉。

这里，是我们对膨胀鲨鱼
拍摄的第一个镜头。

它们显示这些不同的图案，
看上去非常华丽，

有的是荧光区，有的不是，

但它们身体上有闪烁的斑点，

看上去比其他地区
的鲨鱼要亮得多。

看这些漂亮的东西
真让人赏心悦目，

我当时想，这真是非常
漂亮的海洋生物。

但对鲨鱼来说，
这代表什么呢？

它们能看到这些吗？

我们看文献中，

并没有关于鲨鱼视觉的报道。

所以，我把这条鲨鱼拿到康奈尔
大学的眼科专家Ellis Loew那里。

结果我们发现，这条鲨鱼
能敏锐地看东西，

在蓝绿色海水的接合处。

它的视觉比我们在黑暗中
看东西大约要好100倍，

但它只能看到蓝绿色。

它要做的事，就是融合
在蓝色世界里，

吸收蓝色，并创建绿色。

鲨鱼创造的颜色差异，
它们的确能看到。

这样，我们有了一个实验模型，

显示鲨鱼创造了一种能力，
使它们看到所有这些图案。

我们发现，男性和女性
都拥有这种的能力，

它们之间有不同的图案。

但是，我们最近发现的鲨鱼，
离我们现在所在地方只有几英里，

在所罗门群岛。

还有，晚上游泳时我第一次
遇到一只荧光海龟。

现在，我的话题从鱼和鲨
转到爬行动物了，

这只爬行动物只有一个月，

但我们对它真的一无所知，

关于这只玳瑁海龟的视觉。

这让我思考，有多少
东西是需要学习。

这里，在所罗门群岛，

这个物种只有几千只
繁殖的雌性留下，

繁殖下一代是它们的热点之一。

这表明，我们需要好好
保护这些动物，

当它们还生存，并了解它们。

在思考关于荧光生物
的话题时，

我想知道，这些生物
在海洋中到底有多深？

是否这种荧光现象一直延伸，
到海洋底部呢？

所以，我们开始使用
潜艇，并配有装备，

在潜艇前面，装备了特殊的蓝光。

我们利用潜艇往海洋深处前行，

我们注意到一个重要的事情 ---

当我们下降到1000米，

荧光现象逐渐减少。

在1000米下面，没有
荧光的海洋生命 --

几乎什么都没有，只是黑暗。

所以，荧光生物主要是
浅水域的现象。

在1000米下面，

我们碰到了荧光生物区，

在那里，十分之九的动物
实际上有自己的光，

闪光，和闪烁着。

当我尝试往海洋更深处前行，

我穿着全副武装的潜水服 --

一些人说，这是我的“海洋探险家（Jacques Cousteau）
遇见喜剧家及导演（Woody Allen）”的时刻。

（笑声）

但是，当我往下探查，

我在想，我们是多么小心翼翼
和这些海洋生物沟通呢？

因为我们正进入一个海洋探索新时代，

我们必须非常谨慎，

并且必须树立榜样，
如何去探索海洋。

我与哈佛大学的机器人
专家Rob Wood合作，

我们已经正在设计湿软的
水下机器人手指，

这样，我们可以在水下面
精密地和海洋生物沟通。

人们的想法是用大量
技术去探索深海，

为了探索石油，天然气和军事用途，

他们不是真正想保护海洋生物。

一些珊瑚可能有1000年了。

我们肯定不想人们只是去破坏它们。

我的梦想是这样的。

在晚上，我在潜艇里，

我有力反应的手套，

我可以精密地在潜艇
前面建立一个实验室，

湿软的机器人手指就在那

小心收集样品并放在罐子里，

这样我们就可以进行研究。

回到强大的应用程序上。

在这里，你看到一个活脑，

这活脑是使用荧光
海洋生物DNA，

这一个来自水母和珊瑚，

DNA显示荧光生物的
大脑受到启发和连接。

我们使用RGB（红，绿和蓝色）
系统显示很有趣，

只是为了满足人的直觉，

这样，我们可以看到
人类大脑更好。

另外，给人印象极深刻的

是我耶鲁的亲密同事
Vincent Pieribone，

他实际上已经设计制造了
一种荧光蛋白，

这种蛋白可以回应电压。

所以，他可以看到单个
神经元发出信号。

你基本上现在看到，是神经元
发出信号进入意识的状态，

这是由海洋生物创造设计的。

所以，这让我从新思考对
海洋生物的看法和关系。

从外空看，

我们的宇宙看上去像人脑细胞，

这里，我们是在大海深处，

我们正在找海洋生物和细胞，

这些东西能启发我们的大脑。

这是我的希望，有了
受启发的大脑，

我们可以仔细思考
所有生命的相互联系，

并且明白该有多少等待着我们去探索

前提是：我们要保持海洋良好的状态。

谢谢。

（鼓掌）