När Kelsi Rutledge kom till UCLA för att ägna sig åt forskarstudier, förväntade hon sig inte att landa i Hollywood. Men hennes upptäckt av en ny fiskart lockade regissören Jordan Peeles uppmärksamhet, och hon accepterade entusiastiskt hans inbjudan att hjälpa till att skapa en vetenskapligt rimlig utomjording för hans senaste film, "Nej".

Filmen, som går på bio nu, berättar historien om en liten grupp beslutsamma människor som konfronterar en farlig art som verkar vara från yttre rymden.

Rutledge, som till hösten tar sin doktorsexamen i ekologi och evolutionsbiologi, studerar hur rockor och andra fiskar luktar kemikalier i havet. Projektet var inspirerat av hennes masteruppsats om gitarrfisk, en typ av rocka som saknar stinger.

"Någon samlade dessa fiskar i Kaliforniens golf och lade dem på hyllan vid UCLA och i Natural History Museum i Los Angeles men undersökte dem aldrig mer," sa Rutledge. "När jag tittade på dem tyckte jag att några av dem såg annorlunda ut, men jag var inte säker först."

Ytterligare studier visade att detta var en ny art, som Rutledge döpte till Pseudobatos buthi för att hedra sin sena avhandlingsrådgivare, ekologi- och evolutionsbiologiprofessor Donald Buth.

Att upptäcka en ny art är en stor sak för en forskare i alla skeden av sin karriär, ännu mer för en student som precis har börjat på sin forskarutbildning. Men vad Rutledge gjorde sedan överträffade vetenskapen. Hon bad en professionell fotografvän att ta bilder av henne vagga ett museiexemplar av den nya arten på stranden, och tillkännagav upptäckten på Twitter i form av ett glansigt, socialt mediavänligt födelsemeddelande. Tweeten blev snabbt viral och fick mediebevakning från flera framstående kanaler, inklusive Smithsonian Magazine.

Rutledge sa att en distinkt egenskap hos gitarrfiskar är deras "konstiga näsa", som har många unika klaffliknande strukturer. Hon började jämföra det med andra rockor och stingrockor, och projektet utvecklades till forskning för en doktorsexamen.

"Jag ser på det ur både biologisk och teknisk synvinkel," sa hon. "Varför har dessa näsor utvecklats för att se ut som de gör? Vilka är designprinciperna för att bygga en undervattensnäsa? Att svara på dessa frågor kan hjälpa till att informera undervattenssensorteknologin."

Ett mysterium med strålens lukt – luktsinnet – involverar hur de för in doft i näsan. Hundar, människor och de flesta andra landlevande djur har näsor kopplade till halsen och lungorna som fungerar som en pump för att dra luft, och de doftmolekyler den innehåller, in i näsan. Men strålar, precis som andra fiskar, andas genom gälar som inte är anslutna till deras näsa eller hals och ändå, utan en pump, kan de på något sätt fortfarande föra in lukter i näsan.

"Jag fann att formen på deras näsa korrelerar med hur strålarna simmar, men hur fungerar deras näsor egentligen?" sa hon.

Rutledge sa att hon kollade bevarade exemplar från museer "som biblioteksböcker" och använde en CT-skanner på UCLA-sjukhuset när den inte användes för att skapa exakta digitala modeller av nässtrukturer. Hon gjorde 3D-printade fysiska modeller från CT-skanningarna som hon satte i en vattentunnel, liknande en vindtunnel, injicerade med färgämne eller små reflekterande glaskulor för att observera vätskedynamiken runt näsan i realtid.

"Vattentunnelexperimenten visade att näsformen ensam i vissa strålar tar in vatten eftersom det inte finns någon pump," sa Rutledge. "Om vi ​​kan utveckla konstgjorda sensorer som inte kräver en pump genom att bara ändra sensorns geometri, skulle det vara ett billigt sätt att öka effektiviteten i systemet."

För att göra en del av denna forskning samarbetade Rutledge med John Dabiri, en ingenjörsprofessor vid Caltech som studerar vätskemekanik och flödesfysik. Peele hade anlitat Dabiri för att konsultera om fysiken hos sin fiktiva utomjording för att lära sig hur snabbt den kunde flyga och hur regnet skulle röra sig runt djuret, bland annat. När Peele nämnde att han också letade efter en biolog som förstod hur djur betedde sig och som hade upptäckt en ny art, rekommenderade Dabiri Rutledge.

"Jordan Peele hade redan en vision, inspirerad av vissa djur, men han ville prata med en vetenskapsman för att göra den rimlig och verklig. Han ville ha ett djur som fascinerade sitt byte som en bläckfisk," sa Rutledge. "Ett sätt han ville visa denna fascinerande aspekt var att designa filmens varelse med en fyrkantig ögonglob men han trodde inte att några djur hade dem."

Rutledge informerade honom om att bläckfiskar har fyrkantiga pupiller och skickade honom referensfoton.

"Det finns mycket inspiration från marina djur i hur utomjordingen rör sig, särskilt i sin utrullade form, som är väldigt lik en storfenad bläckfisk, som har en vacker böljande fena på huvudet. Utomjordingen rör sig på himlen som en bläckfisk eller bläckfisk, och dess tefatform är direkt modellerad efter sanddollarn. Varelsens förmåga att kamouflera sig själv som ett moln är också baserad på bläckfiskar, som har speciella hudceller som ändrar färg för att smälta in i bakgrunden, säger Rutledge.

Några av de mest skrämmande ögonblicken i filmen inträffar efter att varelsen, kallad "Jean Jacket", konsumerar sitt levande byte, som skriker inifrån varelsens mage.

"Matsmältningssystemet är baserat på det hos en havsvarelse som kallas jättelarven, och även på fåglarnas matsmältningssystem," sa Rutledge. "Fåglar sväljer sin mat hel och lagrar den i en gröda. Den passerar in i kråsen där den mals upp av grus och stenar som fåglarna har svalt. Liksom hos larver och fåglar sväljer man maten hel och passerar genom en labyrint av kanaler. "

Med hjälp av Rutledge och Dabiri skapade Peele en värld som såg ut som den vi är vana vid men som kändes som en marin miljö, där ett rovdjur ovanför jagade mindre varelser som lever i sanden. För att undkomma predation var människor tvungna att lära sig att förutsäga och avleda "Jean Jackets" beteende, som vilda bytesdjur måste. Resultatet är ett monster som skrämmer och dödar utan sann illvilja, ett vackert djur som helt enkelt lever det liv som naturen menade att den skulle leva.

Rutledges arbete för "Nej" är inte klart än.

Tillsammans med filmens huvudkaraktärer kommer Rutledge att vara medförfattare till en falsk vetenskaplig artikel om den nya arten. Berättelsen kommer att vara att karaktärerna nådde ut till Rutledge vid UCLA för att hjälpa dem att beskriva och namnge "Jean Jacket" för det vetenskapliga samfundet. Rutledge kommer att skriva det exakt som en riktig vetenskaplig artikel - hon har trots allt erfarenhet av att publicera om en ny art. Det falska manuskriptet kommer att ha formen av en coffee table-bok med ett omslag som ser ut som tidskriften Nature , en av världens främsta vetenskapliga tidskrifter. "Jean Jackets" vetenskapliga namn kommer att vara "Occulonimbus edoequus", vilket betyder "dolda mörka moln, hingstätare" på latin.

Efter att ha avslutat sina doktorandstudier i höst hoppas Rutledge att få gå med i Dabiris Caltech-labb som postdoktor. Och även om hennes första och främsta passion är vetenskap, är hon redo att ta steget nästa gång Hollywood kommer. + Utforska vidare

Forskare strävar efter att avslöja hemligheterna bakom lyckan med den nya appen