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Bioluminiscencia: la luz es mucho mejor, donde está más húmeda

"Superficie, superficie, esto es Tritón".

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Rape jorobado con su "caña de pescar" y señuelo bioluminiscente. Los animales marinos brillan para capturar comidas, atraer parejas y frustrar a los atacantes. (Norbert Wu / Minden Pictures / Corbis) Las medusas brillan con el flujo en el Golfo de Maine y el Mar de Weddell. (David Shale / NPL / Minden Pictures / Ingo Arndt / Minden Pictures) El contorno fantasmal de un calamar luciérnaga japonés. (Michael Ready / Visuals Unlimited / Getty Images) Un calamar cacatúa del mar de Japón. (Dante Fenolio / Investigadores fotográficos / Getty Images) Una pluma marina, un organismo colonial como un coral blando, cerca de Indonesia. (Patricia Danna / Animales Animales / Escenas de la Tierra) Un pez víbora está listo para atacar a un camarón de aguas profundas. (Edith Widder, ORCA) Un camarón de aguas profundas arroja material bioluminiscente para frustrar un pez víbora. (Edith Widder, ORCA) En el océano, dice Widder (en su laboratorio de Florida con un matraz de dinoflagelados), la bioluminiscencia "es la regla más que la excepción" (Bob Croslin) Finalmente, se captura el kraken: Widder trabajó con científicos el verano pasado para obtener el primer video de un calamar gigante en la naturaleza. (NHK / NEP / Discovery Channel / AP Images) Widder ahora usa bioluminiscencia (plancton en una playa en las Maldivas) para controlar la salud del océano. Atenuar las luces, dice ella, es una mala señal. (Doug Perrine / NPL / Minden Pictures) Pez dragón sin bioluminiscencia. (Tom Smoyer, HBOI) Pez dragón que muestra bioluminiscencia. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni medusas. (Edith Widder, ORCA) Atolla vanhoeffeni medusas mostrando bioluminiscencia. (Edith Widder, ORCA) Medusa Periphylla. (Edith Widder, ORCA) Medusa Periphylla mostrando bioluminiscencia. (Edith Widder, ORCA)

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La esfera acrílica flota como una burbuja de jabón en las olas agitadas, y caigo por la escotilla que gotea en mi asiento junto a la famosa exploradora del océano Edith Widder.

Estamos probando un nuevo submarino de tres personas en aguas agitadas frente a la isla Gran Bahama. A pesar de las fuertes ráfagas de viento afuera, Widder es sereno.

"Superficie, superficie, este es Tritón", dice nuestro piloto. “Mi escotilla está segura. Mis sistemas de soporte vital están funcionando ".

"Estás autorizado para bucear", responde una voz ahogada por la estática.

"Está bien, amigos, aquí vamos".

Nos hundimos.

Widder estudia la luz subacuática. Desde bacterias hasta pepinos de mar, camarones y peces, e incluso algunas especies de tiburones, más del 50 por ciento de los animales de las profundidades del océano usan la luz para gritar, flirtear y pelear. Llevan antorchas incandescentes sobre sus cabezas. Vomitan brillo. Manchan luz sobre sus enemigos. La bioluminiscencia, cree Widder, es el lenguaje más común y más elocuente en la tierra, y está informando campos desde la biomedicina hasta la guerra moderna y la exploración en aguas profundas. Más recientemente, en un viaje histórico frente a la costa de Japón, usó su bolsa de trucos bioluminiscentes para convocar a la criatura marina más legendaria de todas: el calamar gigante.

Hoy esperamos ver ostrácodos, crustáceos bioluminiscentes del tamaño de una semilla que emergen de lechos de pastos marinos poco profundos y arrecifes de coral unos 15 minutos después del atardecer para dar uno de los espectáculos de luces más sofisticados de la naturaleza. Los machos dejan gotas de mucosidad y químicos radiantes detrás de ellos, que cuelgan suspendidos como elipses brillantes. "El espaciado de los puntos es específico de la especie", explica Widder. "Una mujer sabe que si llega al final de la cadena correcta, encontrará un macho de su especie con el que pueda aparearse". Esta seducción luminosa se llama fenómeno de "cadena de perlas".

Sesenta pies debajo de la superficie, el piloto se dirige hacia el retorcido laberinto de piedra caliza de un arrecife de coral. Una barracuda de tres pies nos da el globo ocular peludo. Un pez león se eriza en nuestras luces. (Debido a que es una especie invasora, Widder le devuelve la mirada.) Las ranas secundarias saltan entre las plataformas de aterrizaje de arena blanca y suave. Vemos pargo, medusas al revés y un pepino de mar rayado. Magníficas esponjas se asemejan a hueveras, pelotas de golf y piezas de ajedrez. Lo más asombroso son los colores: hay corales sorbete, platos de algas esmeraldas, toques de lavanda, plátano y rosa. Los peces pasan en melocotón y platino.

Pero ya es tarde, y estos tonos deslumbrantes no durarán mucho. A medida que la oscuridad comienza a caer sobre las Bahamas, el arco iris del arrecife se desvanece. El agua parece estar llenándose de humo gris. "Hemos perdido los rojos y las naranjas", dice Widder mientras las narices suben la repentina niebla. “Todavía puedes ver el amarillo, luego desaparece, luego pierdes el verde. Pronto todo lo que te queda es azul. ”(Casi todas las criaturas bioluminiscentes fabrican luz azul: sus longitudes de onda cortas penetran más lejos en el agua de mar). Algunos de los animales se vuelven más activos a medida que cae la oscuridad. En lo profundo de las cámaras del arrecife ahora ceniciento, los peces hambrientos se agitan.

Luego, nuestra búsqueda se interrumpe por una voz estática por la radio, que nos convoca a la superficie debido al mal tiempo, y no tenemos otra opción.

Incluso mientras subimos hacia la puesta de sol, Widder sigue estirando el cuello, mirando hacia arriba y hacia atrás. "Muchos descubrimientos suceden simplemente al atrapar algo por el rabillo del ojo", dice ella. Nos cuenta sobre William Beebe, el naturalista y explorador de principios del siglo XX y un héroe personal suyo, que descendió en una batisfera de acero y fue el primero en observar animales de aguas profundas en la naturaleza, incluidas las que debieron ser criaturas bioluminiscentes que "Explotó" en "un torrente de llamas fluidas". Debido a que afirmó haber visto tantos animales en poco tiempo, los científicos luego cuestionaron sus hallazgos. "Creo que vio lo que dijo que vio", dice Widder. Y ella ha visto mucho más.

***

La fiesta donde conocí a Widder es en una casa en Vero Beach, Florida. El exterior está acordonado con luces azules y el interior es un infierno de luces de té, luces láser azules y bebidas de ron en llamas. Detrás de la barra, un biólogo mezcla Manhattans con luz negra. (Hay quejas generalizadas de que él es demasiado exacto con la medición del whisky). Un tiburón globo volador Mylar, controlado a distancia, destinado a ser una especie bioluminiscente llamada cortador de galletas, está haciendo rondas, con el vientre cubierto de resplandor. La pintura oscura.

Apenas cinco pies de altura pero poseyendo a la multitud, Widder es una verdadera luminaria esta noche. Ella usa un chaleco azul con incrustaciones de brillo y un tocado de palitos luminosos. Brillantes señuelos de pesca adornan su cabello corto. En este ridículo atuendo, ella de alguna manera parece perfectamente peinada. Ella, 30 años después de su carrera en aguas profundas, ha explorado las aguas de las costas de África, Hawai e Inglaterra, desde el mar de Alborán occidental hasta el mar de Cortés y la ensenada del Atlántico Sur. Ella ha consultado a Fidel Castro sobre la mejor manera de preparar langosta (no con vino, en su opinión). Ella zarpó con Leonardo DiCaprio y Daryl Hannah para un evento de celebridades que salvó el océano. Pero durante gran parte de su carrera, ella era la inusual a bordo: muchos de los buques de investigación que frecuentaba en los primeros días solo habían llevado hombres. Las viejas sales se divirtieron al ver que podía atar un nudo de bolina. Y algunos científicos no se dieron cuenta durante años de que EA Widder, quien publicó con una frecuencia devastadora y muy aclamada, era una mujer joven.

La fiesta es una recaudación de fondos para su organización sin fines de lucro, la Asociación de Investigación y Conservación del Océano (ORCA), con sede en el cercano Fort Pierce. La misión de ORCA es monitorear la contaminación costera, particularmente en la laguna Indian River. Widder lucha contra las lágrimas mientras le cuenta a la multitud sobre los delfines que mueren por la contaminación en las aguas a las afueras de la puerta. El salmonete aparece con lesiones, los manatíes crecen tumores. Widder también se preocupa por las implicaciones para la salud humana. "

Cuando comencé ORCA, se trataba de proteger el océano que amaba ”, dice ella. "Pero también se trata de protegernos a nosotros mismos".

A la mañana siguiente, Widder y yo nos encontramos en la sede de ORCA, un antiguo edificio de la Guardia Costera con un techo de color rosado. En la estantería abarrotada de Widder, dos fotografías se enfrentan. Una muestra a su madre, hija de granjeros de trigo canadienses, conduciendo un equipo de cuatro caballos por la pradera de Saskatchewan. Su madre era una matemática talentosa, pero su carrera siempre fue la segunda que la de su esposo, quien dirigió el departamento de matemáticas de la Universidad de Harvard. A menudo le recordaba a la joven Edith la historia bíblica de Marta, que estaba atrapada lavando platos cuando Jesús vino a visitarla. "Ella me dijo que debes estar allí cuando el gran pensador está en la ciudad, no en la cocina", recuerda Widder. Cuando tenía 11 años, su padre tomó un año sabático y la familia viajó por el mundo. En París, Widder prometió convertirse en artista; en Egipto, un arqueólogo. En los arrecifes de Fiji, donde comía almejas gigantes y acorralaba un pez león ("No me di cuenta de que era venenoso"), el océano capturó su corazón. (En el mismo viaje, en Bangladesh, azotada por la pobreza, decidió nunca tener hijos; ella y su esposo, David, cumplieron esa promesa).

Junto a la fotografía de su madre y el arado tirado por caballos está uno de la propia Widder. Está sellada con un voluminoso traje de buceo sumergible para una persona, más como un traje espacial de astronauta que cualquier otro equipo de buceo normal. Está a punto de embarcarse en una de sus primeras inmersiones en aguas profundas, y está radiante.

Esa inmersión marcó el raro caso en que el azar, en lugar de la fuerza de voluntad, catalizó una de las aventuras de Widder. Estudió biología en Tufts y recibió un doctorado en neurobiología de la Universidad de California en Santa Bárbara. Como estudiante de posgrado, trabajó en la biofísica de membrana de los dinoflagelados, lo que despertó su interés en la bioluminiscencia, y cuando su asesor recibió una subvención para un espectrofotómetro, una máquina temperamental utilizada para medir la luz, "simplemente comenzó a jugar con ella para descifrarla". "y" se convirtió en el experto en laboratorio ". Otro científico requirió el nuevo dispositivo para un crucero de investigación de 1982 en la costa de California; Widder fue como parte del paquete.

Inconscientemente se había escondido en una misión histórica. Hasta ese momento, los biólogos marinos (a excepción de William Beebe y algunos otros) habían confiado en muestras de redes para vislumbrar la vida en aguas profundas, un método bastante engañoso: los portadores de luz, especialmente, son tan delicados que pueden desintegrarse en redes estándar, a menudo agotadores su bioluminiscencia antes de que lleguen a la superficie. Pero este viaje desplegaría el WASP, un "traje de buceo atmosférico" motorizado que las compañías petroleras en alta mar habían desarrollado para reparar plataformas submarinas. Los biólogos querían usarlo para observar animales marinos.

Bruce Robison, el científico jefe del viaje, ahora en el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey, había elegido a un equipo de científicos, en su mayoría jóvenes, entusiastas y hombres, como posibles pilotos de WASP. Uno por uno descendieron más de 1, 000 pies en el traje, atados a la nave por un largo cable, mientras Widder permanecía en la superficie, escuchando sus gritos jubilosos por la radio. "Yo era solo un postdoc, bastante bajo en el tótem", dice ella. Hacia el final del viaje, Robison le preguntó a Widder, para entonces casi frenético con entusiasmo, si quería entrenarse como piloto para el próximo viaje.

Su primera inmersión, en el Canal de Santa Bárbara en 1984, fue al atardecer. Cuando se hundió, la vista cambió de azul aciano a cobalto a negro. Incluso con toneladas de agua aplastantes, no experimentó el pánico húmedo que hace que la primera inmersión de algunos pilotos sea la última. Pasando etéreas medusas y camarones con antenas ultralargas que parecían cabalgar como esquís, se deslizó a 880 pies, donde el sol era solo una bruma de niebla sobre sus cabezas. Luego, "apagué las luces".

Esperaba un destello aquí, un destello allá. Pero lo que vio en la oscuridad rivalizaba con la Noche estrellada de Van Gogh: brotes, flores y brillos. "Hubo explosiones de luz a su alrededor, chispas, remolinos y grandes cadenas de lo que parecían linternas japonesas", recuerda. La luz estalló, humeó y se astilló: “Estaba envuelto. Todo brillaba. No pude distinguir una luz de otra. Era solo una variedad de cosas que creaban luz, formas diferentes, cinética diferente, principalmente azul, y gran parte de ella. Eso es lo que me sorprendió.

¿Por qué había tanta luz? ¿Quién lo estaba haciendo? ¿Qué estaban diciendo? ¿Por qué nadie estaba estudiando estas cosas? "Parecía un uso loco de energía, y la evolución no es una locura", dice ella. "Es parsimonioso". Demasiado pronto, el equipo de superficie comenzó a arrastrarla.

En una expedición posterior al Monterey Canyon, pilotaría una docena de inmersiones de cinco horas, y con cada descenso crecía más hechizado. A veces, los animales misteriosos de afuera eran tan brillantes que Widder juró que el traje de buceo estaba liberando arcos de electricidad al agua circundante. Una vez, "todo el traje se iluminó". Lo que ahora cree que era un sifonóforo de 20 pies, una especie de colonia de medusas, estaba pasando por alto, una ligera cascada de un extremo al otro. "Podía leer cada esfera y calibre dentro del traje por su luz", recuerda Widder. "Fue impresionante". Siguió brillando durante 45 segundos.

Ella había azotado una luz azul al frente del WASP, con la esperanza de estimular una respuesta animal. Bajo el agua, la barra parpadeó frenéticamente, pero todos los animales la ignoraron. "Estoy sentado en la oscuridad con esta cosa brillante azul brillante", dice Widder. "Simplemente no podía creer que nada le prestara atención".

Decodificar el léxico bioluminiscente se convertiría en el trabajo de su vida. Gradualmente, se dio cuenta de que antes de aprender a hablar con luz, necesitaba escuchar.

***

Widder me lleva a un armario a prueba de luz en la parte trasera de su laboratorio, luego busca en el refrigerador un frasco de agua de mar. Parece claro e inmóvil y no demasiado prometedor. Luego apaga la luz y le da al agua un pequeño remolino. Un billón de zafiros se encienden.

Esta mezcla brillante, del color del enjuague bucal, está llena de dinoflagelados, los mismos animales planctónicos que encantan las bahías bioluminiscentes de Puerto Rico y bañan a los delfines a toda velocidad en la luz azul de otro mundo. La química detrás del resplandor, compartida por muchas criaturas bioluminiscentes, involucra una enzima llamada luciferasa, que agrega oxígeno a un compuesto llamado luciferina, arrojando un fotón de luz visible, un poco como lo que sucede cuando se rompe una barra incandescente. Estimulados por el remolino de Widder, los dinoflagelados brillan para desalentar lo que sea que los haya empujado, ya sea un copépodo depredador o una paleta de kayak, con la esperanza de que pierda su comida.

Los animales más grandes exhiben la misma respuesta de sobresalto: iluminados a lo largo de sus surcos de luz, las anguilas gulper parecen electrocuciones de dibujos animados. Widder finalmente se dio cuenta de que las pantallas tipo Vegas que vio en el WASP eran en su mayoría ejemplos de respuestas sobresaltadas estimuladas por el contacto con su traje de buceo.

Solo un pequeño porcentaje de la vida terrestre es bioluminiscente: luciérnagas, más famosas, pero también algunos milpiés, escarabajos de clic, mosquitos, hongos Jack-o'-lantern y algunos otros. El único habitante luminoso de agua dulce es una lapa solitaria de Nueva Zelanda. La mayoría de los residentes de los lagos y ríos no necesitan fabricar luz; existen en mundos iluminados por el sol con muchos lugares para encontrarse con compañeros, encontrar presas y esconderse de los depredadores. Los animales marinos, por otro lado, deben abrirse camino en el vacío de obsidiana del océano, donde la luz del sol disminuye diez veces cada 225 pies y desaparece en 3.000: está completamente oscuro incluso al mediodía, razón por la cual muchas criaturas marinas expresan ellos mismos con luz en lugar de color. El rasgo ha evolucionado de forma independiente al menos 40 veces, y quizás más de 50, en el mar, abarcando la cadena alimentaria desde el zooplancton quemado hasta el calamar colosal con grandes órganos de luz en la parte posterior de los globos oculares. Los moluscos por sí solos tienen siete formas distintas de hacer la luz, y constantemente se ven nuevos seres incandescentes.

Los científicos de hoy creen que la bioluminiscencia es siempre un medio para influir en otros animales, una señal de fuego en las profundidades. El mensaje debe ser lo suficientemente importante como para superar los riesgos de revelar la ubicación de uno en la oscuridad. "Es lo básico de la supervivencia", dice Widder. “Hay una presión selectiva increíble en el entorno visual, donde tienes que preocuparte por lo que está por encima de ti si eres un depredador y lo que está por debajo de ti si eres presa. A menudo, ustedes son los dos.

Además de activar sus respuestas de sobresalto, los animales cazados también usan la luz como camuflaje. Muchos depredadores de aguas medias tienen ojos permanentemente apuntados hacia arriba, escaneando por encima de las presas en silueta contra la luz solar descendente. Visto así, incluso el camarón más frágil se convierte en un eclipse. Entonces, las presas muerden sus vientres con órganos ligeros llamados fotóforos. Al activar estos mantos brillantes, pueden mezclarse con la luz ambiental y volverse efectivamente invisibles. Los peces pueden apagar sus estómagos a voluntad, o atenuarlos si una nube pasa por encima. El calamar Abralia puede combinar con el color de la luz de la luna.

Atraer la comida es el segundo motivo bioluminiscente. El pez linterna acertadamente nombrado barre la oscuridad con sus intensas luces en las mejillas, buscando vecinos sabrosos. Frente a sus crueles mandíbulas, el pez víbora cuelga un señuelo brillante en el extremo de un rayo de aleta mutado que se asemeja, para los transeúntes hambrientos, a un resplandeciente pedazo de caca de pescado, un refrigerio favorito en las profundidades del mar. (En lugar de encender su propia luz, algunos de estos depredadores disfrutan de relaciones simbióticas con bacterias bioluminiscentes, que cultivan dentro de cavidades tipo bombilla que pueden inhalar con colgajos deslizantes de piel o enrollando los órganos de la luz en sus cabezas ". exactamente como los faros de un Lamborghini ", dice Widder).

Finalmente, la luz se usa para reclutar compañeros. "Creemos que muestran patrones específicos, o tienen órganos de luz con forma de especies específicas", dice Widder. Los octópodos hembras a veces encienden la boca con un lápiz labial resplandeciente; Las lombrices de fuego de las Bermudas dan vida a las aguas poco profundas con orgías verdes como cuerdas. Lo más romántico de todo es la luz de amor del rape, uno de los animales favoritos de Widder. La hembra, una chica temible con una mordida con dientes, blandía una linterna de bacterias brillantes sobre su cabeza. El macho de su especie, pequeño y sin faroles pero con ojos agudos, nada hacia ella y se besa el costado; sus labios se fusionan con su cuerpo hasta que ella absorbe todo menos sus testículos. (Se podría decir que ella siempre llevará una antorcha para él).

El uso de la luz por parte de algunas criaturas marinas desconcierta a Widder. ¿Por qué el brillante pez tubo-hombro se encoge de hombros? ¿Por qué el pez dragón pequeño tiene dos faros en lugar de uno, en tonos de rojo ligeramente diferentes? ¿Cómo utiliza el calamar colosal su órgano ligero?

Estas preguntas no son solo teóricas. Gran parte de los primeros fondos de Widder provino de la Marina de los EE. UU. Las pequeñas criaturas que podrían resaltar la forma de un submarino oculto son un problema de seguridad nacional, por lo que Widder inventó una herramienta para medir los niveles de luz. Llamado HIDEX, aspira grandes cantidades de agua de mar, y cualquier animal bioluminiscente dentro, en una cámara hermética a la luz y lee su brillo. "Le informa sobre la distribución de organismos en la columna de agua", dice ella.

Una vez que encontró una manera de medir la luz submarina, comenzó a tratar de distinguir con mayor precisión entre la miríada de fabricantes de luz. En sus cada vez más frecuentes excursiones en aguas profundas, Widder había comenzado a buscar temas en los espectáculos de luces estroboscópicas. Al parecer, las diferentes especies tenían firmas de luz distintas. Algunas criaturas destellaron; otros pulsaban. Los sifonóforos parecían largos látigos de luz; las gelatinas de peine parecían soles explosivos.

"Para la mayoría de la gente parece un destello aleatorio y un caos", dice Robison, quien se convirtió en uno de los primeros mentores de Widder. “Pero Edie vio patrones. Edie vio que tiene sentido el tipo de señales que utilizan los animales y las comunicaciones que tienen lugar allí. Eso fue un gran avance ".

¿Qué pasaría si pudiera identificar animales solo por la forma y la duración de sus círculos luminosos? Luego podría realizar un censo bioluminiscente. Widder desarrolló una base de datos de códigos de luz comunes que había aprendido a reconocer. Luego montó una pantalla de malla de tres pies de ancho en la parte delantera de un submarino de movimiento lento. Cuando los animales golpearon la malla, explotaron su bioluminiscencia. Una cámara de video grabó las bengalas, y un programa de análisis de imágenes por computadora descubrió la identidad y ubicación de los animales. Widder estaba recopilando el tipo de información básica que los biólogos terrestres dan por sentado, como si, incluso en el océano, ciertas especies son territoriales. La cámara también era una ventana al enjambre nocturno de criaturas de aguas profundas hacia la superficie rica en nutrientes, la "migración vertical" que se considera el patrón de migración animal más grande del planeta. "Toda la columna de agua se reorganiza al anochecer y al amanecer, y es entonces cuando ocurre mucha depredación", dice ella. “¿Ciertos animales se quedan atrás y migran verticalmente en diferentes momentos del día? ¿Cómo se soluciona eso?

Tan útil como lo demostraron estos inventos, algunos de los descubrimientos más impresionantes de Widder salieron a la luz solo porque estaba pasando el rato en el lugar correcto en el momento correcto, como su madre le dijo que hiciera. A menudo eso estaba a unos 2, 500 pies bajo el agua. En un sumergible en el Golfo de Maine, Widder atrapó un pulpo rojo de un pie de largo y lo trajo a la superficie. Era una especie bien conocida, pero Widder y un estudiante graduado fueron los primeros en examinarlo en la oscuridad. ("La gente simplemente no mira", suspira.) Apagando las luces de su laboratorio, se sorprendieron al ver que donde se encuentran retoños en otros pulpos, filas de órganos de luz brillante tachonaron los brazos. Tal vez los retoños comunes no fueron útiles para un residente de mar abierto con pocas superficies a las que aferrarse, y las luces de carnaval, probablemente usadas como un "ven aquí" para la próxima comida del animal, fueron una mejor apuesta. "Fue la evolución atrapada en el acto", dice Widder.

***

A pesar de que la jerga centelleante de la luz es más complicada y mucho más sutil de lo que inicialmente imaginó, Widder nunca dejó de querer hablarlo. A mediados de la década de 1990, imaginó un sistema de cámara que funcionaría con luz roja lejana, que los humanos pueden ver pero los peces no. Anclada al fondo marino y discreta, la cámara le permitiría registrar la bioluminiscencia como ocurre naturalmente. Widder, siempre el engranaje, bosquejó el diseño de la cámara ella misma. Ella lo llamó Ojo en el mar.

Atrajo a sus sujetos luminosos a la cámara con un círculo de 16 luces LED azules programadas para parpadear en un conjunto de patrones. Esta llamada e-Jelly se basa en la respuesta de pánico de la medusa atolla, cuya pantalla de "alarma antirrobo" se puede ver a 300 pies de distancia bajo el agua. La alarma es una especie de grito caleidoscópico que la medusa asaltada usa para llamar a un animal aún más grande para que venga y se coma a su depredador.

El Eye-in-the-Sea y e-Jelly se desplegaron en el norte del Golfo de México en 2004. Widder los colocó en el borde de un misterioso oasis submarino llamado piscina de salmuera, donde el gas metano hierve y los peces a veces mueren del agua. exceso de sal Con la cámara segura en la parte inferior, el e-Jelly se lanzó a su histriónica coreografiada. Solo 86 segundos después, un calamar apareció a la vista. El visitante de seis pies de largo era completamente nuevo en la ciencia. Cuando se desplegó en el Cañón de Monterey, Widder's Eye-in-the-Sea capturó impresionantes imágenes de tiburones gigantes de seis branquias enraizados en la arena, posiblemente en busca de chinches, un comportamiento de forrajeo nunca antes visto que podría explicar cómo sobreviven en un Ambiente desolado. Y en las Bahamas a 2.000 pies, algo en la negrura brilló en la e-Jelly, emitiendo rastros de puntos brillantes. Cada vez que la gelatina hacía señas, la criatura misteriosa provocaba una respuesta. "No tengo idea de lo que estábamos diciendo", admite, "pero creo que fue algo sexy". Finalmente, Widder tuvo una conversación ligera, muy probablemente con un camarón de aguas profundas.

El verano pasado, en las islas Ogasawara, a unas 600 millas al sur de Japón, se produjo una sensación sensacional, cuando Widder, el e-Jelly y una versión flotante del Ojo en el mar llamado Medusa se unieron en un esfuerzo por filmar el esquivo calamar gigante. en su hábitat natural por primera vez. Otras misiones habían fallado, aunque una capturaba imágenes de un gigante moribundo en la superficie. Widder estaba nerviosa por usar su señuelo y su cámara en medio del agua, donde los dispositivos colgaban de un cable de 700 metros en lugar de descansar firmemente en el fondo. Pero durante el segundo despliegue de 30 horas, la Medusa vislumbró el calamar. "Debo haber dicho 'Oh, Dios mío' 20 veces, y soy agnóstica", dice sobre la primera vez que vio las imágenes. Los animales supuestamente pueden llegar a medir más de 60 pies de largo. “Era demasiado grande para verlo todo. Los brazos entraron y tocaron la e-Jelly. Deslizó sus retoños sobre el cebo.

Captó más de 40 segundos de imágenes y un total de cinco encuentros. En un momento, el calamar "se envolvió alrededor de la Medusa, con su boca cerca de la lente", dice Widder. El gran calamar no quería la pequeña e-Jelly; más bien, esperaba comer a la criatura que presumiblemente la estaba intimidando. Otro científico en el mismo viaje posteriormente filmó un calamar gigante desde el submarino, y ese video, junto con el de Widder, fue noticia. Fue la luz pulsante de e-Jelly lo que despertó al gigante en primer lugar, haciendo historia. "La bioluminiscencia", dice Widder, "fue la clave".

***

Las flores de dinoflagelado que parpadean en la Indian River Lagoon en la costa este de Florida pueden ser tan brillantes que los bancos de peces se ven grabados en llamas turquesas. Es posible identificar las especies que nadan en el agua iluminada: los residentes locales llaman a este juego de adivinanzas "leer el fuego".

Pero ya no hay tanto fuego para leer. Considerado durante mucho tiempo el estuario más diverso de América del Norte, la laguna ahora puede estar muriendo. La contaminación ha adelgazado las flores de dinoflagelado, y la luz de miles de casas nuevas ahoga el brillo restante. Los animales una vez envueltos en fuego azul también están enfermos. Muchos delfines están afectados por un hongo carnívoro que corroe su piel; otros están infectados por virus y tienen sistemas inmunes severamente suprimidos. Los lujosos lechos de algas marinas se vuelven calvos, dejando caracoles y caracoles sin refugio. Las flores de algas gigantescas apestan como huevos podridos. La industria de los mariscos está en ruinas.

Estas enfermedades no son exclusivas de las aguas de Florida. Dos evaluaciones abismales de la salud general del océano —el Informe Pew Ocean en 2003 y la Comisión de Política Oceánica de EE. UU. En 2004— alentaron a Widder a abandonar su posición de larga data como científica senior en el Instituto Oceanográfico Harbor Branch de Florida y comenzar ORCA. "Desde que hice mi primera inmersión, he estado preguntando por qué hay tanta luz en el océano y para qué se utiliza", dice. "Más recientemente, he llegado a descubrir para qué podemos usarlo".

Los científicos están buscando aplicaciones para la tecnología bioluminiscente, particularmente en la investigación médica, donde esperan que cambie la forma en que tratamos las enfermedades de cataratas a cáncer. En 2008, el Premio Nobel de Química honró los avances en biología celular basados ​​en la proteína fluorescente verde de la medusa cristalina, una sustancia bioluminiscente que se utiliza para rastrear la expresión génica en muestras de laboratorio. Widder se centra en los usos de las bacterias luminosas, que son extremadamente sensibles a una amplia gama de contaminantes ambientales.

Un día recorremos la laguna en un pequeño bote de pesca de fondo plano. Es un mundo verde denso, interrumpido aquí y allá por los riscos pastel de la arquitectura floridana. Una brizna de garceta vaga por la orilla y los pelícanos encima de los pilotes parecen hundidos en la contemplación. Los dedos de las raíces de los manglares sobresalen de los bancos de tinta. Con más de 150 millas de largo, la laguna es el hogar de gran cantidad de manatíes, una parada de descanso para las aves migratorias y un vivero para los tiburones toro y el gorro. Pero el agua que hace 30 años era clara como la ginebra ahora se parece más al bourbon.

Las fuentes de contaminación aquí son desalentadoramente diversas: hay mercurio en el aire de China, escorrentía de fertilizantes y pesticidas de las granjas de cítricos y ganado del interior, incluso los recortes de césped de los céspedes locales. "Literalmente, miles de químicos se liberan en nuestro medio ambiente y nadie los sigue", dice Widder. Gran parte de los humedales circundantes han sido pavimentados y drenados que la laguna se está convirtiendo rápidamente en un sumidero para los venenos de la tierra. Es difícil imaginar un futuro brillante para el lugar.

Para proteger la laguna, Widder ha diseñado monitores oceánicos que rastrean las corrientes, las precipitaciones y otras variables, mapeando de dónde viene el agua y hacia dónde va en tiempo real. Ella quiere que esta red abarque algún día el mundo: "el océano cableado".

Ahora está estudiando las partes más contaminadas de la laguna, que identifica con la ayuda de formas de vida bioluminiscentes. Con guantes de cocina amarillos, sacamos una pala de color verde grisáceo del pie del muelle de ORCA, un área que Widder nunca había probado antes. Un asistente de laboratorio homogeneiza la muestra en un mezclador de pintura, luego recupera un vial de bacterias bioluminiscentes liofilizadas. Es Vibrio fischeri, la misma cepa que utiliza el calamar de fuego para su aliento de dragón de aguas profundas. Lo deja caer, junto con pequeñas gotas de barro de la laguna, en una máquina Microtox, que controla la luz. No podemos verlo a simple vista, pero las bacterias saludables están brillando al principio.

"La salida de luz de las bacterias está directamente relacionada con la cadena respiratoria", explica Widder. "Cualquier cosa que interfiera con la respiración en las bacterias apaga la luz". Las sustancias interferentes incluyen pesticidas, herbicidas, derivados del petróleo y metales pesados, y cuanto más apagan la luz, más tóxicos son.

Widder y el asistente de laboratorio no piensan que el lodo de afuera de la puerta resultará demasiado tóxico, pero están equivocados: en media hora, las lecturas muestran que las luces vivas de la bacteria son tenues, y en las muestras más concentradas, se han quemado. fuera.

Bioluminiscencia: la luz es mucho mejor, donde está más húmeda