"Permukaan, permukaan, ini Triton."
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Anglerfish humpback dengan "pancing" dan umpan bioluminescent. Hewan laut bersinar untuk menangkap makanan, menarik pasangan, dan menggagalkan penyerang. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) 
Ubur-ubur bercahaya dengan aliran di Teluk Maine dan Laut Weddell. (Gambar David Shale / NPL / Minden / Ingo Arndt / Minden) 
Garis besar hantu cumi kunang-kunang Jepang. (Gambar Siap / Visual Tidak Terbatas / Getty Michael) 
Cumi-cumi kakatua dari Laut Jepang. (Dante Fenolio / Peneliti Foto / Getty Images) 
Seekor pena laut, organisme kolonial seperti karang lunak, dekat Indonesia. (Patricia Danna / Hewan Binatang / Adegan Bumi) 
Seekor viperfish siap menyerang udang laut dalam. (Edith Widder, ORCA) 
Seekor udang laut dalam memuntahkan bahan bioluminesen untuk menggagalkan viperfish. (Edith Widder, ORCA) 
Di lautan, kata Widder (di lab Florida-nya dengan labu dinoflagellata), bioluminesensi “adalah aturan daripada pengecualian.” (Bob Croslin) 
Akhirnya, kraken ditangkap: Widder bekerja dengan para ilmuwan musim panas lalu untuk mendapatkan video pertama cumi-cumi raksasa di alam liar. (Gambar NHK / NEP / Discovery Channel / AP) 
Widder sekarang menggunakan bioluminescence (plankton di pantai di Maladewa) untuk memantau kesehatan laut. Lampu redup, katanya, adalah pertanda buruk. (Gambar Doug Perrine / NPL / Minden) 
Ikan naga tanpa bioluminesensi. (Tom Smoyer, HBOI) 
Ikan naga menunjukkan bioluminesensi. (Edith Widder, ORCA) 
Ubur-ubur Atolla vanhoeffeni. (Edith Widder, ORCA) 
Ubur-ubur Atolla vanhoeffeni menunjukkan bioluminesensi. (Edith Widder, ORCA) 
Ubur-ubur Periphylla. (Edith Widder, ORCA) Ubur-ubur Periphylla menunjukkan bioluminesensi. (Edith Widder, ORCA) 
Galeri foto
Konten terkait
- Venus Fly Traps Glow Blue untuk Menarik Mangsa Mereka
- Cacing Bioluminescent Menyambut Columbus ke Dunia Baru
Bola akrilik mengapung seperti gelembung sabun di ombak yang kasar, dan aku menjatuhkan palka yang menetes ke kursiku di samping Edith Widder, penjelajah laut yang terkenal.
Kami sedang menguji coba kapal selam tiga orang baru di perairan berombak di Pulau Grand Bahama. Meskipun angin luar berguncang, Widder tenang.
"Permukaan, permukaan, ini Triton, " kata pilot kami. “Lubang palka saya aman. Sistem pendukung kehidupan saya sedang berjalan. "
"Kamu diizinkan untuk menyelam, " jawab suara yang tenggelam statis.
"Oke, teman-teman, ini dia."
Kita tenggelam.
Widder mempelajari cahaya di bawah air. Dari bakteri hingga teripang hingga udang dan ikan, dan bahkan beberapa spesies hiu, lebih dari 50 persen hewan lautan dalam menggunakan cahaya untuk berteriak dan menggoda serta berkelahi. Mereka membawa obor bercahaya di atas kepala mereka. Mereka memuntahkan kecerahan. Mereka mengolesi musuh-musuh mereka. Bioluminescence, Widder percaya, adalah bahasa yang paling umum, dan paling fasih di bumi, dan itu menginformasikan bidang dari biomedis ke perang modern hingga eksplorasi laut dalam. Baru-baru ini, dalam pelayaran bersejarah di lepas pantai Jepang, ia menggunakan tas bercahaya bercahaya untuk memanggil makhluk laut paling legendaris: cumi-cumi raksasa.
Hari ini kita berharap untuk melihat ostracod, bioluminescent crustaceans seukuran biji yang muncul dari dasar rumput laut dangkal dan terumbu karang sekitar 15 menit setelah matahari terbenam untuk memakai salah satu pertunjukan cahaya paling canggih di alam. Jantan meninggalkan gumpalan lendir dan bahan kimia bercahaya di belakang mereka, yang menggantung tergantung seperti elips bercahaya. “Jarak titik-titik itu spesifik untuk spesies, ” Widder menjelaskan. "Seekor betina tahu bahwa jika dia pergi ke ujung benang yang tepat, dia akan menemukan jantan dari spesiesnya yang dapat dikawinkan dengannya." Rayuan bercahaya ini disebut fenomena "untaian mutiara".
Enam puluh kaki di bawah permukaan, pilot mengarahkan menuju labirin batu kapur berbatu-batu karang. Barakuda tiga kaki memberi kita bola mata berbulu. Seekor lionfish berbulu di lampu kami. (Karena ini adalah spesies invasif, Widder melotot ke belakang.) Sub lompatan antara bantalan pendaratan pasir putih lembut. Kita melihat ubur-ubur babi dan ubur-ubur terbalik dan teripang bergaris. Spons yang luar biasa menyerupai cangkir telur, bola golf, dan bidak catur. Yang paling mencengangkan adalah warna: Ada karang sorbet, lempeng zamrud ganggang, sentuhan lavender, pisang, dan mawar. Ikan berlari cepat dalam persik dan platinum.
Tapi sudah sore, dan warna yang mempesona ini tidak akan bertahan lama. Saat kegelapan mulai turun di Bahama, pelangi karang memudar. Airnya tampak dipenuhi asap abu-abu. “Kami kehilangan warna merah dan jeruk, ” kata Widder ketika sub hidung menembus kabut yang tiba-tiba. "Kamu masih bisa melihat kuning, lalu itu menghilang, lalu kamu kehilangan hijau. Tak lama lagi, yang tersisa hanyalah biru. ”(Hampir semua makhluk bioluminescent menghasilkan cahaya biru: Panjang gelombang pendeknya menembus paling jauh di air laut.) Beberapa hewan tumbuh lebih aktif ketika kegelapan turun. Jauh di dalam bilik karang sekarang-pucat, ikan lapar aduk.
Kemudian pencarian kami terputus oleh suara statis di radio, memanggil kami kembali ke permukaan karena cuaca buruk, dan kami tidak punya pilihan.
Bahkan ketika kami mendaki ke arah matahari terbenam, Widder terus menjulurkan lehernya, melihat ke atas dan ke belakang. "Banyak penemuan terjadi hanya dengan menangkap sesuatu dari sudut mata Anda, " katanya. Dia bercerita tentang William Beebe, naturalis awal abad ke-20 dan penjelajah dan pahlawan pribadinya, yang turun di bathysphere baja dan merupakan orang pertama yang menyaksikan binatang laut dalam di alam liar, termasuk makhluk bioluminesen yang pasti "Meledak" dalam "curahan api fluida." Karena dia mengaku melihat begitu banyak binatang dalam waktu singkat, para ilmuwan kemudian mempertanyakan temuannya. "Saya percaya dia melihat apa yang dia katakan dia lihat, " kata Widder. Dan dia telah melihat lebih banyak.
***
Pesta tempat saya pertama kali bertemu Widder adalah di sebuah rumah di Vero Beach, Florida. Eksterior diikat dengan lampu biru dan bagian dalamnya adalah inferno dari lampu teh, lampu laser biru dan minuman rum menyala. Di belakang bar seorang ahli biologi mencampur Manhattans dengan cahaya hitam. (Ada keluhan luas bahwa ia terlalu tepat dengan pengukuran wiski.) Hiu balon terbang Mylar yang dikendalikan dari jarak jauh, yang dimaksudkan sebagai spesies bercahaya dua yang disebut pemotong kue, sedang membuat putaran, perutnya dilapisi glow-in- cat gelap.
Hampir lima kaki tetapi memiliki kerumunan, Widder adalah malam yang benar-benar termasyhur. Dia mengenakan rompi berkerudung biru dan hiasan kepala dari tongkat pijar. Umpan memancing yang cerah menghiasi rambutnya yang dipotong. Dalam pertemuan konyol ini, entah bagaimana dia tampak sangat cantik. Dia telah, 30 tahun berkarier di laut dalam, menjelajahi perairan di lepas pantai Afrika, Hawaii, dan Inggris, dari Laut Alboran Barat hingga Laut Cortez hingga Teluk Atlantik Selatan. Dia telah berkonsultasi dengan Fidel Castro tentang cara terbaik untuk menyiapkan lobster (bukan dengan anggur, menurut pendapatnya). Dia telah berlayar dengan Leonardo DiCaprio dan Daryl Hannah untuk acara selebritas penyelamatan laut. Tetapi untuk sebagian besar karirnya, dia adalah yang tidak biasa di atas kapal: Banyak kapal penelitian yang sering dia kunjungi di masa-masa awal hanya membawa pria. Garam-garam tua merasa geli ketika melihat bahwa dia bisa mengikat simpul di bawahnya. Dan beberapa ilmuwan tidak menyadari selama bertahun-tahun bahwa EA Widder, yang menerbitkan dengan frekuensi yang menghancurkan dan mendapat pujian besar, adalah seorang wanita muda.
Pesta itu adalah penggalangan dana untuk organisasi nirlaba, Ocean Research and Conservation Association (ORCA), yang berbasis di Fort Pierce terdekat. Misi ORCA adalah memantau polusi pantai, khususnya di Laguna Sungai India. Widder melawan air mata sementara dia memberi tahu orang banyak tentang lumba-lumba sekarat karena polusi di perairan di luar pintu. Mullet muncul dengan lesi, manate tumbuh tumor. Widder khawatir tentang dampaknya bagi kesehatan manusia juga. “
Ketika saya memulai ORCA, itu tentang melindungi laut yang saya cintai, ”katanya. "Tapi ini juga tentang melindungi diri kita sendiri."
Pagi berikutnya, saya dan Widder bertemu di markas ORCA, bekas gedung Coast Guard dengan atap berwarna merah muda. Di rak buku Widder yang penuh sesak, dua foto saling berhadapan. Satu menunjukkan ibunya, seorang anak petani gandum Kanada, mengendarai tim empat kuda melintasi padang rumput Saskatchewan. Ibunya adalah ahli matematika yang berbakat, tetapi kariernya selalu berada di urutan kedua setelah suaminya, yang memimpin departemen matematika Universitas Harvard. Dia sering mengingatkan Edith muda tentang kisah alkitabiah tentang Martha, yang terjebak mencuci piring ketika Yesus datang berkunjung. "Dia mengatakan kepada saya bahwa Anda harus berada di sana ketika pemikir besar itu ada di kota, bukan di dapur, " kenang Widder. Ketika dia berusia 11 tahun, ayahnya mengambil cuti panjang selama setahun dan keluarganya berkeliling dunia. Di Paris, Widder bersumpah untuk menjadi seorang seniman; di Mesir, seorang arkeolog. Di terumbu Fiji, tempat ia melirik kerang raksasa dan memojokkan singa laut ("Aku tidak sadar itu beracun"), lautan menangkap hatinya. (Pada perjalanan yang sama, di Bangladesh yang dilanda kemiskinan, dia memutuskan untuk tidak memiliki anak; dia dan suaminya, David, telah menepati janji itu.)
Di sebelah foto ibunya dan bajak yang ditarik kuda adalah salah satu dari Widder sendiri. Dia disegel dalam pakaian selam submersible satu orang besar, lebih seperti pakaian antariksa astronot daripada peralatan menyelam normal. Dia akan memulai salah satu penyelaman laut dalam pertamanya, dan dia berseri-seri.
Penyelaman itu menandai kasus yang jarang terjadi ketika kesempatan, alih-alih kekuatan keinginan, mengatalisasi salah satu petualangan Widder. Dia belajar biologi di Tufts dan menerima gelar PhD dalam bidang neurobiologi dari University of California di Santa Barbara. Sebagai seorang mahasiswa pascasarjana, ia bekerja pada biofisika membran dinoflagellata, yang menggelitik minatnya pada bioluminesensi, dan ketika penasihatnya menerima hibah untuk spektrofotometer, mesin temperamental yang digunakan untuk mengukur cahaya, ia “baru saja mulai mengotak-atiknya untuk mencari tahu keluar ”dan“ menjadi ahli lab. ”Ilmuwan lain meminta gadget baru untuk pelayaran penelitian 1982 di lepas pantai California; Widder pergi sebagai bagian dari paket.
Dia tanpa sadar telah meninggalkan misi penting. Sampai saat itu, ahli biologi kelautan (William Beebe dan beberapa orang lain dikecualikan) telah mengandalkan sampel bersih untuk melihat sekilas kehidupan laut dalam, metode yang agak menyesatkan: Pembawa cahaya, terutama, sangat halus sehingga dapat hancur dalam jaring standar, sering melelahkan bioluminesensi mereka sebelum mereka mencapai permukaan. Tetapi perjalanan ini akan menggunakan WASP, sebuah "setelan selam atmosfer" yang dikembangkan oleh perusahaan minyak lepas pantai untuk memperbaiki rig bawah air. Ahli biologi ingin menggunakannya untuk mengamati hewan laut sebagai gantinya.
Bruce Robison, kepala ilmuwan perjalanan, sekarang di Monterey Bay Aquarium Research Institute, telah memilih sendiri tim ilmuwan, kebanyakan muda, gung-ho dan jantan, sebagai pilot potensial WASP. Satu demi satu mereka turun lebih dari 1.000 kaki dalam setelan itu, ditambatkan ke kapal dengan kabel yang panjang, sementara Widder tetap di permukaan, mendengarkan seruan gembira mereka di radio. "Saya hanya seorang postdoc, cukup rendah di tiang totem, " katanya. Menjelang akhir perjalanan, Robison bertanya kepada Widder, yang pada saat itu hampir panik dengan antusias, apakah dia ingin berlatih sebagai pilot untuk perjalanan berikutnya.
Penyelaman pertamanya, di Santa Barbara Channel pada tahun 1984, saat matahari terbenam. Saat dia tenggelam, pemandangan berubah dari biru bunga jagung menjadi kobalt menjadi hitam. Bahkan dengan menghancurkan berton-ton air di atas kepala, dia tidak mengalami kepanikan yang membuat beberapa pilot pertama kali menyelam. Melewati ubur-ubur halus dan udang dengan antena ultralong yang tampaknya mereka naik seperti ski, ia melayang turun 880 kaki, di mana sinar matahari hanyalah kabut asap di atas kepala. Lalu, "Aku mematikan lampu."
Dia berharap untuk flash di sini, flash di sana. Tetapi apa yang dilihatnya dalam kegelapan menyaingi Starry Night karya Van Gogh — bulu-bulu dan bunga-bunga dan tumbuh kecemerlangan. "Ada ledakan cahaya di sekitar, dan percikan api dan putaran dan rantai besar dari apa yang tampak seperti lentera Jepang, " kenangnya. Light muncul, merokok dan pecah: “Saya diselimuti. Segalanya bersinar. Saya tidak bisa membedakan satu cahaya dari yang lain. Itu hanya berbagai hal yang membuat cahaya, bentuk yang berbeda, kinetika yang berbeda, sebagian besar berwarna biru, dan begitu banyak. Itu yang membuat saya takjub. "
Mengapa ada begitu banyak cahaya? Siapa yang membuatnya? Apa yang mereka katakan? Kenapa tidak ada yang mempelajari hal ini? "Sepertinya itu adalah penggunaan energi yang gila, dan evolusi tidak gila, " katanya. "Ini pelit." Semua terlalu cepat kru permukaan mulai menjeratnya.
Pada ekspedisi berikutnya ke Monterey Canyon ia akan melakukan uji coba selam lima jam, dan setiap kali turun, ia semakin terpesona. Kadang-kadang, hewan-hewan misterius di luar begitu terang sehingga Widder bersumpah bahwa pakaian selamnya melepaskan busur listrik ke air di sekitarnya. Suatu ketika, "seluruh pakaian menyala." Apa yang sekarang dia yakini adalah siphonophore setinggi 20 kaki — semacam koloni ubur-ubur — lewat tanpa sengaja, mengalir deras dari satu ujung ke ujung yang lain. "Saya bisa membaca setiap dial dan pengukur di dalam setelan dengan cahayanya, " kenang Widder. "Sangat menakjubkan." Itu menyala selama 45 detik.
Dia menjilat cahaya biru ke bagian depan WASP, berharap untuk merangsang respons binatang. Di bawah air, tongkat itu berkedip dengan panik, tetapi semua binatang mengabaikannya. "Aku duduk dalam gelap dengan benda bercahaya biru cerah ini, " kata Widder. "Aku hanya tidak percaya tidak ada yang memperhatikannya."
Mendekode leksikon bioluminescent akan menjadi pekerjaan hidupnya. Perlahan-lahan, dia sadar bahwa sebelum dia belajar berbicara dengan cahaya, dia perlu mendengarkan.
***
Widder membimbingku ke lemari sempit di bagian belakang labnya, lalu mencari-cari di lemari es untuk botol air laut. Terlihat jelas dan diam dan tidak terlalu menjanjikan. Lalu dia mematikan lampu dan memberi air sedikit pusaran. Satu triliun batu safir menyala.
Ramuan berkilauan ini, warna obat kumur, penuh dengan dinoflagellata, hewan planktonik yang sama yang memikat teluk bercahaya bercahaya Puerto Rico dan memandikan lumba-lumba yang melaju kencang dalam cahaya biru dunia lain. Kimia di balik cahaya, yang dimiliki oleh banyak makhluk bioluminescent, melibatkan enzim yang disebut luciferase, yang menambahkan oksigen ke senyawa yang disebut luciferin, menumpahkan foton cahaya tampak — agak seperti apa yang terjadi ketika Anda mengambil tongkat cahaya. Dirangsang oleh pusaran Widder, dinoflagelletes berkilau untuk mencegah apa pun yang telah mendorong mereka — baik itu copepod pemangsa atau dayung kayak — dengan harapan ia akan kehilangan makanannya.
Hewan yang lebih besar menunjukkan respons mengejutkan yang sama: Menyala sepanjang alur cahaya mereka, belut gulper terlihat seperti sengatan listrik kartun. Widder akhirnya menyadari bahwa tampilan seperti Vegas yang dia lihat dari WASP sebagian besar merupakan contoh respon mengejutkan yang dirangsang oleh kontak dengan pakaian selamnya.
Hanya sebagian kecil dari kehidupan darat yang bercahaya bioluminesen — kunang-kunang, paling terkenal, tetapi juga beberapa kaki seribu, kumbang klik, agas jamur, jamur jack-o'-lantern dan beberapa lainnya. Penghuni air tawar bercahaya yang dikenal adalah limpet Selandia Baru yang kesepian. Sebagian besar penduduk danau dan sungai tidak perlu membuat cahaya; mereka ada di dunia yang diterangi matahari dengan banyak tempat untuk bertemu pasangan, bertemu mangsa dan bersembunyi dari pemangsa. Hewan laut, di sisi lain, harus membuat jalan mereka di kehampaan obsidian samudera, di mana sinar matahari berkurang sepuluh kali lipat setiap 225 kaki, dan menghilang dengan 3.000: Ini gelap gulita bahkan di siang hari, itulah sebabnya begitu banyak makhluk laut mengekspresikan diri mereka sendiri dengan cahaya, bukan warna. Ciri ini telah berevolusi secara independen setidaknya 40 kali, dan mungkin lebih dari 50, di laut, yang mencakup rantai makanan dari zooplankton yang membara hingga cumi-cumi raksasa dengan organ-organ ringan besar di bagian belakang bola mata mereka. Moluska sendiri memiliki tujuh cara berbeda untuk membuat cahaya, dan makhluk pijar baru terlihat setiap saat.
Para ilmuwan saat ini percaya bahwa bioluminescence selalu menjadi sarana untuk mempengaruhi hewan lain — sinyal api di kedalaman. Pesan itu harus cukup penting untuk melebihi risiko mengungkapkan lokasi seseorang dalam kegelapan. “Ini hal dasar untuk bertahan hidup, ” kata Widder. "Ada tekanan selektif yang luar biasa pada lingkungan visual, di mana Anda harus khawatir tentang apa yang ada di atas Anda jika Anda seorang predator dan apa yang ada di bawah Anda jika Anda menjadi mangsa. Seringkali, Anda berdua. ”
Selain mengaktifkan tanggapan mengejutkan mereka, hewan yang diburu juga menggunakan cahaya sebagai kamuflase. Banyak predator midwater memiliki mata runcing ke atas secara permanen, memindai siluet di atas kepala terhadap sinar matahari yang berada di bawah. Dilihat demikian, bahkan udang yang paling lemah pun menjadi gerhana. Jadi hewan mangsa membelai perut mereka dengan organ ringan yang disebut photophores. Mengaktifkan mantel cerah ini, mereka dapat berbaur dengan cahaya sekitar, menjadi tidak terlihat secara efektif. Ikan dapat menghabisi perut mereka sesuka hati, atau meredupkannya jika awan melintas. Cumi-cumi Abralia dapat menyamai warna cahaya bulan.
Memikat makanan adalah motif bercahaya kedua. Ikan senter bernama tepat menyapu kegelapan dengan cahaya pipi yang intens, mencari tetangga yang lezat. Di depan rahangnya yang kejam, ular viperfish menggantung umpan memikat di ujung sirip mutasi mutasi yang menyerupai, untuk pejalan kaki yang lapar, sepotong kotoran ikan yang luar biasa — camilan laut dalam yang disukai. (Daripada menyalakan cahaya mereka sendiri, beberapa predator ini menikmati hubungan simbiosis dengan bakteri bioluminescent, yang mereka kultur di dalam rongga seperti bola lampu yang mereka dapat hancurkan dengan menggeser kepingan kulit atau dengan menggulung organ-organ cahaya ke dalam kepala mereka, " persis seperti lampu utama Lamborghini, "kata Widder.)
Akhirnya, cahaya digunakan untuk merekrut pasangan. “Kami pikir mereka memunculkan pola tertentu, atau memiliki organ cahaya berbentuk spesies tertentu, ” kata Widder. Gurita betina terkadang membakar mulut mereka dengan lipstik bercahaya; Bermuda fireworms meramaikan dangkal dengan pesta pora hijau yang mirip. Yang paling romantis dari semuanya adalah cahaya cinta anglerfish, salah satu hewan favorit Widder. Betina, seekor gal yang menakutkan dengan underbite yang bergigi, mengayunkan lentera bakteri bercahaya di atas kepalanya. Laki-laki dari spesiesnya, mungil dan lentera tetapi dengan mata yang tajam, berenang ke arahnya dan mencium sisinya; bibirnya menjadi menyatu ke tubuhnya sampai dia menyerap semua kecuali testisnya. (Anda mungkin mengatakan bahwa dia akan selalu membawa obor untuknya.)
Penggunaan cahaya oleh beberapa mahluk laut membingungkan Widder. Mengapa ikan pucat tabung yang bersinar mengangkat bahu? Mengapa ikan naga kecil memiliki dua lampu utama, bukan satu, dalam warna merah yang sedikit berbeda? Bagaimana cumi-cumi kolosal menggunakan organ cahayanya?
Pertanyaan-pertanyaan ini bukan hanya teoretis. Sebagian besar dana awal Widder berasal dari Angkatan Laut AS. Makhluk kecil yang bisa menyoroti bentuk kapal selam tersembunyi adalah masalah keamanan nasional, jadi Widder menemukan alat untuk mengukur tingkat cahaya. Disebut sebuah HIDEX, itu menghisap air laut dalam jumlah besar, dan hewan bioluminescent di dalamnya, masuk ke dalam ruang yang kedap cahaya dan membaca kilauannya. "Ini memberi tahu Anda tentang distribusi organisme di kolom air, " katanya.
Begitu dia menemukan cara untuk mengukur cahaya bawah laut, dia mulai mencoba untuk membedakan lebih tepat di antara banyak pembuat cahaya. Dalam kunjungannya yang semakin sering ke laut dalam, Widder mulai memperhatikan tema-tema dalam kacamata strobel. Spesies yang berbeda, tampaknya, memiliki tanda tangan cahaya yang berbeda. Beberapa makhluk melintas; lainnya berdenyut. Siphonophores tampak seperti cambuk panjang; sisir jeli menyerupai matahari yang meledak.
"Bagi kebanyakan orang, itu tampak seperti kilatan acak dan kekacauan, " kata Robison, yang menjadi salah satu mentor awal Widder. "Tapi Edie melihat polanya. Edie melihat ada perasaan terhadap jenis sinyal yang digunakan hewan, dan komunikasi yang terjadi di sana. Itu adalah terobosan. "
Bagaimana jika dia bisa mengidentifikasi hewan hanya dengan bentuk dan lamanya lingkaran cahaya mereka? Dia kemudian bisa melakukan sensus bioluminescent. Widder mengembangkan database kode cahaya umum yang telah dia pelajari untuk dikenali. Kemudian dia memasang layar selebar tiga kaki di bagian depan kapal selam yang bergerak lambat. Ketika hewan menabrak jala, mereka mengecam bioluminesensi mereka. Sebuah kamera video merekam suar, dan program analisis gambar komputer mencari tahu identitas dan lokasi hewan itu. Widder mengumpulkan semacam informasi dasar yang diterima begitu saja oleh para ahli biologi darat, seperti apakah, bahkan di lautan, spesies tertentu adalah teritorial. Kamera itu juga merupakan jendela ke kerumunan makhluk laut dalam setiap malam menuju permukaan yang kaya nutrisi — "migrasi vertikal" yang dianggap sebagai pola migrasi hewan terbesar di planet ini. "Seluruh kolom air menata ulang dirinya saat senja dan fajar, dan saat itulah banyak predasi terjadi, " katanya. “Apakah hewan-hewan tertentu mundur dan bermigrasi secara vertikal pada waktu yang berbeda dalam sehari? Bagaimana Anda mengatasinya? "
Sama bermanfaatnya dengan penemuan-penemuan ini, beberapa penemuan Widder yang paling menakjubkan terungkap hanya karena dia nongkrong di tempat yang tepat pada waktu yang tepat, seperti yang disuruh ibunya. Sering kali itu sekitar 2.500 kaki di bawah air. Di sebuah kapal selam di Teluk Maine, Widder menjebak gurita merah sepanjang satu kaki dan membawanya ke permukaan. Itu adalah spesies yang terkenal, tetapi Widder dan seorang mahasiswa pascasarjana adalah yang pertama memeriksanya dalam gelap. ("Orang-orang hanya tidak melihat, " desahnya.) Mematikan lampu di lab mereka, mereka heran melihat di mana pengisap ditemukan pada gurita lain, barisan organ cahaya berkilau bukannya menekuk lengan. Mungkin pengisap run-of-the-mill tidak berguna untuk penduduk laut terbuka dengan sedikit permukaan untuk berpegang teguh, dan lampu kaki karnaval, yang mungkin digunakan sebagai "datang ke sini" untuk makan hewan berikutnya, adalah taruhan yang lebih baik. "Itu adalah evolusi yang terperangkap dalam tindakan itu, " kata Widder.
***
Meskipun istilah cahaya yang berkelip-kelip lebih rumit dan jauh lebih halus daripada yang dia bayangkan, Widder tidak pernah berhenti ingin berbicara itu. Pada pertengahan 1990-an, dia membayangkan sistem kamera yang akan beroperasi pada cahaya merah jauh, yang bisa dilihat manusia tetapi ikan tidak bisa. Berlabuh di dasar laut dan tidak mencolok, kamera akan memungkinkannya untuk merekam bioluminesensi seperti yang terjadi secara alami. Widder — selalu kepala persneling — membuat sketsa desain kamera sendiri. Dia menamakannya Eye-in-the-Sea.
Dia memikat subjek yang bercahaya ke kamera dengan lingkaran 16 lampu LED biru yang diprogram untuk mem-flash dalam serangkaian pola. Ini disebut e-Jelly dimodelkan pada respon panik ubur-ubur atolla, yang tampilan "alarm pencuri" dapat dilihat dari 300 kaki di bawah air. Alarm adalah semacam teriakan kaleidoskopik yang digunakan oleh ubur-ubur yang diserang untuk memanggil seekor hewan yang bahkan lebih besar untuk datang dan memakan predatornya.
Eye-in-the-Sea dan e-Jelly dikerahkan di Teluk utara Meksiko pada tahun 2004. Widder menempatkan mereka di tepi oasis bawah laut yang menakutkan yang disebut kolam air garam, di mana gas metana mendidih dan ikan kadang-kadang mati dari kelebihan garam. Kamera aman di bagian bawah, e-Jelly diluncurkan ke histrionik koreografinya. Hanya 86 detik kemudian, seekor cumi muncul. Pengunjung sepanjang enam kaki itu benar-benar baru dalam sains. Ketika ditempatkan di Monterey Canyon, Widder's Eye-in-the-Sea menangkap cuplikan menakjubkan dari hiu enam-insang raksasa yang berakar di pasir, mungkin untuk serangga pil, perilaku mencari makan yang belum pernah terlihat sebelumnya yang mungkin menjelaskan bagaimana mereka bertahan hidup di sebuah lingkungan yang sunyi. Dan di Bahama pada ketinggian 2.000 kaki, sesuatu dalam kegelapan melintas kembali pada e-Jelly, memancarkan jejak titik-titik cerah. Setiap kali jeli memberi isyarat, makhluk misterius itu memberi respons. "Saya tidak tahu apa yang kami katakan, " akunya, "tapi saya pikir itu sesuatu yang seksi." Akhirnya, Widder terlibat dalam percakapan ringan, kemungkinan besar dengan udang laut dalam.
Sorotan sensasional datang musim panas lalu di Kepulauan Ogasawara, sekitar 600 mil selatan Jepang, ketika Widder, e-Jelly dan versi mengambang dari Eye-in-the-Sea yang disebut Medusa bergabung dengan upaya untuk memfilmkan cumi-cumi raksasa yang sulit ditangkap. di habitat aslinya untuk pertama kalinya. Misi lain telah gagal, meskipun satu menangkap rekaman raksasa yang sekarat di permukaan. Widder gugup untuk menggunakan iming-iming dan kameranya di tengah laut, di mana perangkat tergantung dari kabel 700 meter alih-alih beristirahat dengan aman di bagian bawah. Tapi selama penyebaran kedua, 30 jam, Medusa melihat cumi-cumi. "Saya harus mengatakan 'Ya Tuhan' 20 kali, dan saya seorang agnostik, " katanya saat pertama kali melihat rekaman. Hewan-hewan itu konon bisa tumbuh lebih dari 60 kaki. “Terlalu besar untuk melihat semuanya. Lengan masuk dan menyentuh e-Jelly. Itu meluncur pengisapnya atas umpan. "
Dia menangkap lebih dari 40 detik rekaman dan total lima pertemuan. Pada satu titik, cumi-cumi "membungkus dirinya di sekitar Medusa, dengan mulutnya tepat di dekat lensa, " kata Widder. Cumi-cumi besar itu tidak menginginkan e-Jelly kecil; melainkan, ia berharap untuk memakan makhluk yang diduga mengganggunya. Ilmuwan lain dalam pelayaran yang sama kemudian merekam seekor cumi-cumi raksasa dari kapal selam, dan rekaman itu, bersama dengan Widder's, menjadi berita utama. Cahaya berdenyut e-Jelly yang membangunkan raksasa itu sejak awal, membuat sejarah. "Bioluminescence, " kata Widder, "adalah kuncinya."
***
Mekar dinoflagellata yang mengedip di Indian River Lagoon di pantai timur Florida bisa sangat terang sehingga aliran ikan tampak terukir dalam nyala pirus. Dimungkinkan untuk mengidentifikasi spesies yang berenang di air yang menyala: Penduduk setempat menyebut permainan tebak-tebakan ini "membaca api."
Tetapi tidak ada banyak api untuk dibaca lagi. Lama dianggap sebagai muara paling beragam di Amerika Utara, laguna itu sekarang mungkin sekarat. Polusi telah menipiskan bunga dinoflagellate, dan cahaya dari ribuan rumah baru menenggelamkan kecerahan yang tersisa. Hewan-hewan yang pernah dilingkari dalam api biru juga sedang sakit. Banyak lumba-lumba menderita oleh jamur pemakan daging yang merusak kulit mereka; yang lain terinfeksi oleh virus dan memiliki sistem kekebalan yang sangat tertekan. Rerumputan rumput laut yang mewah tumbuh botak, meninggalkan keong dan siput periwinkle tanpa tempat berlindung. Alga mekar mekar bau seperti telur busuk. Industri kerang berantakan.
Penyakit ini tidak unik di perairan Florida. Dua penilaian buruk terhadap kesehatan laut secara keseluruhan — Laporan Samudra Pew pada 2003 dan Komisi AS tentang Kebijakan Kelautan pada 2004 — mendorong Widder untuk meninggalkan posisinya yang sudah lama sebagai ilmuwan senior di Harbor Branch Oceanographic Institute Florida dan memulai ORCA. "Sejak saya melakukan penyelaman pertama saya, saya telah bertanya mengapa ada semua cahaya di lautan dan untuk apa cahaya itu digunakan, " katanya. "Baru-baru ini, aku datang untuk mencari tahu untuk apa kita dapat menggunakannya."
Para ilmuwan sedang giat mengejar aplikasi untuk teknologi bioluminescent, khususnya dalam penelitian medis, di mana mereka berharap itu akan mengubah cara kita mengobati penyakit dari katarak menjadi kanker. Pada tahun 2008, Hadiah Nobel dalam Kimia menghargai kemajuan biologi sel berdasarkan protein fluoresen hijau ubur-ubur, zat bioluminesen yang digunakan untuk melacak ekspresi gen dalam sampel laboratorium. Widder berfokus pada penggunaan bakteri bercahaya, yang sangat sensitif terhadap beragam polutan lingkungan.
Suatu hari kami berkeliling di laguna dengan perahu nelayan kecil. Ini adalah dunia hijau yang lebat, terputus di sana-sini oleh tebing-tebing pastel dari arsitektur Floridian. Gumpalan seekor kuntul berkeliaran di pantai dan burung pelikan di atas tumpukan tampak tenggelam dalam kontemplasi. Jari-jari akar bakau menjorok dari tepian bertinta. Lebih dari 150 mil panjangnya, laguna ini adalah rumah bagi kebuntuan manatee, tempat peristirahatan bagi burung-burung yang bermigrasi dan tempat pembibitan untuk hiu banteng dan topi. Tapi air yang 30 tahun lalu jernih sekarang tampak lebih seperti bourbon.
Sumber pencemaran di sini sangat beragam: ada merkuri dari Cina, pupuk dan limpasan pestisida dari jeruk pedalaman dan peternakan, bahkan potongan rumput dari halaman rumput setempat. "Ada ribuan bahan kimia yang dilepaskan ke lingkungan kita dan tidak ada yang melacaknya, " kata Widder. Begitu banyak lahan basah di sekitarnya telah diaspal dan dikeringkan sehingga laguna dengan cepat menjadi wastafel untuk racun tanah. Sulit membayangkan masa depan yang cerah untuk tempat itu.
Untuk melindungi laguna, Widder telah merancang monitor laut yang melacak arus, curah hujan, dan variabel lainnya, memetakan dari mana air berasal dan ke mana ia mengalir secara real time. Dia ingin jaringan ini untuk satu hari menjangkau dunia— "lautan kabel."
Sekarang dia mempelajari bagian-bagian laguna yang paling tercemar, yang dia identifikasi dengan bantuan bentuk kehidupan bercahaya bioluminesen. Mengenakan sarung tangan dapur berwarna kuning, kami menyekop kotoran abu-abu hijau dari kaki dermaga ORCA, area yang belum pernah diuji Widder sebelumnya. Seorang asisten lab menghomogenkan sampel dalam pencampur cat, kemudian mengambil botol bakteri bioluminescent kering-beku. Ini adalah Vibrio fischeri, jenis yang sama yang digunakan oleh cumi-cumi pemadam api untuk menghembuskan nafas naga di laut dalam. Dia menjatuhkannya, bersama dengan tetesan kecil lumpur laguna, ke dalam mesin Microtox, yang memantau cahaya. Kita tidak bisa melihatnya dengan mata telanjang, tetapi bakteri sehat pada awalnya bersinar.
"Keluaran ringan bakteri secara langsung terkait dengan rantai pernapasan, " jelas Widder. "Apa pun yang mengganggu respirasi pada bakteri memadamkan cahaya." Zat yang mengganggu termasuk pestisida, herbisida, produk samping minyak bumi dan logam berat, dan semakin mereka memadamkan cahaya, semakin beracun racunnya.
Widder dan asisten lab tidak berpikir lumpur dari luar pintu akan terbukti terlalu beracun, tetapi mereka salah: Dalam setengah jam, bacaan menunjukkan bahwa lampu hidup bakteri redup, dan dalam sampel yang paling terkonsentrasi, mereka telah terbakar di luar.
