New York államban, amikor a hó elolvad, a Oneida-tó mangánt gyűjt. A levegőből származó oxigénnel kombinálva mangán-oxidot képez, amely a tómedencébe süllyed. De amint Corey S. Powell a Popular Science számára beszámol, a tudósok nem találták meg a vegyületet olyan mértékben, mint amire számítottak, és a hiányzó mangán-oxid rejtélye Kenneth Nealson, a mikrobiológus kutatásának olyan mikrobát keresett, amely úgy tűnt, hogy nem kellett volna. nem létezik.
Néhány évbe telt, de megtalálta - Shewanella oneidensis, egy baktérium, amely egy mérgező nehézfémből, mangánból él.
Powell pontosan írja, hogy a Shewanella miért olyan furcsa:
A legtöbb élő, levegővel lélegző lény számára Nealson azt mondja: „A glükóz, amelyet eszünk, ellátja az elektronokat, az oxigén, amelyet lélegzünk, az elektronokat kapja, és az elektronok áramlása az, ami a testünket irányítja.” Ez az alapvető anyagcsere. Minden szervezet számára az a kihívás, hogy mind az elektronforrást, mind pedig azokat a helyeket megtalálja, amelyekben el lehet dobni őket az áramkör teljesítéséhez. A Shewanella elektronokat fogyaszt a szénhidrátokból, de szokatlan módon elfedi őket: „Felmelegszik a fém-oxidhoz, és lélegezi.” Nealson mondja. Ezt „légzőköveknek” nevezzük. ”
A baktérium a membránjából kihúz speciális huzalokat, amelyek az elektronokat a sejt belsejéből szállítják, és a nehézfémre helyezik őket. A maganese-oxid működik, de más nehézfémek, például az ólom is. Más felfedezések azt a baktériumot tárták fel, amely ellenkező irányban működik - megvágják az fémektől és az ásványoktól az elektronokat. Az elektroncsere befejezi ezt az áramkört. Az eredmény az élet, amely megeszi és lélegzi az elektromosságot.
Moh El-Naggar, az USC másik kutatója videókat készített, amelyek megmutatják, hogy ezek a baktériumok miként működnek, és növelik a huzalszerű próbákat.
1988-ban, amikor Nealson közzétette a Shewanella-val kapcsolatos megállapításait, megcáfolta a biológiával kapcsolatos régóta fennálló feltételezéseket, hogy átfogalmazza Rebecca Fairley Raney Nealson profilját az AAAS.org oldalon. De most tudjuk, hogy a Shewanella és más mikrobák fontos mozgatórugói annak, ahogyan a Föld ciklusokat ciklusosít.
Ennek ellenére egyre furcsabb lesz. A Nealson egyik végzős hallgatója, Annette Rowe hat új baktériumtörzset talált az óceán fenekéből, amelyeknek egyáltalán nincs szükségük szénforrásra - jelentette Powell. Csak elektromosságból tudnak megélni.
Az élet minden, a Föld szélsőségein végzett tanulmánya megmutatja a tudósoknak, hogy nézhet ki az élet más bolygókon. Powell írja:
Az elektronokra való felcsavarodás és a nanoszálak csírázása olyan stratégiák a túlélésre, amikor nincs elegendő táplálék sok növekedéshez és versenytárshoz - éppen annyira, hogy segítsen a szervezet vadászának leépítésében és az élet lángjának megvilágításában. Az ilyen körülmények általánosak a mély óceán üledékeiben és a föld alatti területeken. Ha élet létezik a Marson és más világokon (Europa? Titan?), Akkor nagy esély van arra, hogy ez is erősen korlátozott körülmények között rejlik messze a felszín alatt.
A más bolygókon az élet nyomainak felderítésére irányuló jövőbeli küldetések figyelembe vehetik az elektronokat gobbáló baktériumokat. Nealson rámutat arra, hogy a Földön a földön van egy olyan elektromos potenciál gradiens, amely a mélységgel csökken. Ahogyan mélyebbre érkezel, csak elektronok érhetők el élelmiszerként, így az ott élő baktériumok alkalmazkodnak az elektromos energiához, ezáltal beállítva a gradiens. Az élet jeleinek látásához minden jövőbeli misszióra szükség van, ha a szondákat a földbe kell ragasztani és megmérni.
