I Alice i Underlandet glider en tjej vid namn Alice ner i ett kaninhål in i en bisarr värld som verkar helt normal för djuren som bor där. Men Underlandet är så olik världen ovan att Alice har en hemsk tid att förstå det.
Forskare som dyker ner i havets djup känner sig ofta som Alice eftersom djuphavet är lika bisarrt som Underlandet. Det enda sättet att verkligen förstå denna vattniga värld, tror många forskare, är att se genom ögonen på varelser som lever där.
Varelser som lever i djuphavet, som denna bläckfisk, skapar en typ av glödande blåaktigt ljus som kallas bioluminescens. Forskare försöker fortfarande ta reda på hur dessa djur ser på sin vattniga värld. |
| Edith Widder |
Ett team av forskare gjorde nyligen en 11 dagar lång expedition till Bahamas för att göra just det. På expeditionen, kallad Deep Scope 2007, använde forskarna en djupdykningsdopp, ett speciellt kamerasystem och andra verktyg för att försöka se vad djuphavsvarelser ser.
Deras resultat förändrar vad vi vet om livet i havets mörka djup.
En stor plats
Vattnet täcker större delen av jorden, och haven är tusentals fot djupa på de flesta platser. Jämfört med skogar, prärier och andra ekosystem är djuphavet den överlägset största typen av miljö på planeten där djur kan leva. Så om du vill förstå planeten jorden måste du förstå dess hav.
Att utforska de djupaste delarna av havet är dock en utmaning om du är begränsad till den utrustning som forskare har i allmänhet använt för uppgiften.
“Vad vi har gjort är som att köra en tank genom Yellowstone Parkera och hoppas att få se älg och björn”, säger Edith Widder, en djuphavsbiolog vid Ocean Research and Conservation Association i Fort Pierce, Florida. Hon var en av ledarna för Deep Scope-expeditionen.
Att köra en tank genom Yellowstone skulle inte vara ett bra sätt att upptäcka vilda djur eftersom parken är enorm och bullriga tankar skrämmer bort djur. Under vattnet har många djur en liknande reaktion på högljudda, starkt upplysta undervattensfartyg och robotfordon.
Fartygets besättning hämtar en dränkbar Johnson-Sea-Link II efter en hel dags arbete på Bahamas.
Mark SchropeDeep Scope-teamet började sin expedition med en tankliknande dränkbar som kallas Johnson-Sea-Link II. Ubåten, som kan bära två piloter och två observatörer, ägs av Harbor Branch Oceanographic Institution i Ft. Pierce.
Johnson-Sea-Link II gjorde det möjligt för forskarna att utforska djupet och titta på djuphavsdjur som inte skrämdes bort av maskinen.
Ubåten hade till och med ett sugrör och robotarm för att samla in undervattensvarelser. Ubåten levererade dessa exemplar till lagets huvudfartyg på havets yta.
Gruppen använde också dränkbåten för att lämna och hämta ett speciellt kamerasystem som kallas Eye-in-the- Sea, eller EITS. Systemet har en videokamera inuti ett vattentätt fodral. Kameran sitter på ett metallstativ som är cirka 6 fot högt. Den filmar med rött ljus, som de flesta djuphavsdjur inte kan se, så att de inte skräms iväg.
Kamerasystemet Eye-in-the-Sea låter forskare börja se hur livet verkligen är i djuphavet.
|
| Edith Widder |
Under expeditionen Deep Scope 2007 lämnade Widder och doktorand Erika Raymond ibland EITS på havsbotten för en dag i taget. De programmerade kameran att spela in i 1 minut av var 5:e minut, totalt cirka 300 minuter om dagen.
Senare, när de två forskarna tittade på bandet, skrek de av glädje varje gång de såg något intressant. Ibland hejade de till exempel för en 12 fot lång sexgälshaj som gjorde enstaka framträdanden.
Ljusshow
En av de största fördelarna med EITS är att det låter forskare se hur djuphavsvarelser kommunicerar med en en annan – med en typ av ljus som kallas bioluminescens.
Bioluminiscerande varelser använder kemikalier för att göra sitt eget ljus. Även om endast ett fåtal djur, såsom eldflugor (se “Eldflugans glädje”), gör det ovanför vatten, är de flesta djur i havet självlysande.
Forskare tror att havsdjur använder detta ljus för allt från att skrämma bort rovdjur till att hitta mat i mörkt vatten. Men det har varit svårt att med säkerhet säga vad bioluminescens är för något eftersom forskare inte kan tillbringa mycket tid i djuphavet.
Denna illustration visar hur en djuphavsräka kan spy ut ett moln av bioluminiscens för att distrahera en huggormfisk och undkomma rovdjurets hungriga käkar. |
| Edith Widder |
EITS kan stanna under vattnet mycket längre än vad forskare kan. Den har också en pryl på framsidan som lyser upp för att se ut precis som bioluminescens.
På Deep Scope-expeditionen programmerade Widder och Raymond ljussystemet att blinka i olika mönster. De var extatiska när de upptäckte att när beten blixtrade på vissa sätt, blinkade några djur tillbaka.
De här blixtarna visade att forskarna för första gången faktiskt “pratade” till djuphavsområdet varelser som använder ljus.
“Vi har äntligen etablerat en kommunikationslinje”, säger Widder. Det kommer dock att krävas mer forskning för att säkert ta reda på vad som sades.
Se genom deras ögon
Innan forskare kan förstå vad djur säger och gör med sitt självlysande ljus, måste de se världen som djuren ser den.
BILDtext: Forskare Edith Widder och Erika Raymond analyserar video som spelats in av EITS-kamerasystemet under den senaste Deep Scope-expeditionen. |
| Mark Schrope |
Forskare vet till exempel redan att de flesta djuphavsdjur bara kan se blått ljus. Det finns väldigt lite solljus i djuphavet, men bioluminiscerande ljus finns överallt. Och bioluminescens är nästan alltid blåaktig.
Baserat på denna kunskap ändrar Sönke Johnsen, från Duke University i Durham, NC, som också är ledare för Deep Sea, färger på bilder tagna från dränkbaren att se ut som vad djuphavsdjur faktiskt ser.
För mänskliga ögon, till exempel, sticker en röd djuphavskrabba ut mot bakgrunden av havsbotten. Men om dina ögon bara kunde se blått ljus, skulle klarrött se svart ut. Många av stenarna och spillrorna på havsbotten skulle också se svarta ut.
Den här bilden visar tre vyer av samma djur – en djuphavskrabba. Mänskliga ögon ser krabbans röda färg (vänster). För en djuphavsvarelse som inte kan se rött ser krabban dock mörk och kamouflerad ut (mitten). Suddig syn, vanlig hos djuphavsdjur (höger), gör krabban ännu svårare att se.
Sönke JohnsenStudier har visat att många djuphavsdjur också har suddig syn. Så en krabba som är lätt för oss att se kan faktiskt vara osynlig för ett havsrovdjur med suddiga ögon.
“De här killarna sitter på koraller överallt”, säger Johnsen. “Och när de gör det är det nästan perfekt kamouflage.”
The Deep Scope och andra forskare har också lärt sig att djur som lever i öppet vatten på de översta 3 000 foten av havet lyser upp deras undersidor . Detta gör att de smälter in i solljuset så att de är dolda från hungriga rovdjur nedanför.
Forskare har fortfarande mycket att lära sig om visionen av djuphavsvarelser, som denna räka.
Tammy Frank
Leave a Reply