New Yorgi osariigis hakkab lume sulades Oneida järv mangaani koguma. Koos õhust eralduva hapnikuga muudab see mangaanoksiidi, mis vajub järvepõhja. Kuid nagu Corey S. Powell ajakirjale Popular Science teatas, ei leidnud teadlased ühendit tasemel, mida nad eeldasid, ning kadunud mangaanoksiidi saladuse pani mikrobioloog Kenneth Nealson otsima mikroobi, mis tundus olevat vajalik. pole olemas.
Tal kulus mõni aasta, kuid ta leidis selle üles - Shewanella oneidensis, bakter, mis elab mürgise raskemetalli, mangaani tootmisel.
Powell kirjutab täpselt, miks Shewanella nii veider on:
Enamiku elavate, õhku hingavate olendite kohta ütleb Nealson: „Meie söödav glükoos varustab elektrone, hingatav hapnik võtab vastu elektrone ja elektronide vool on see, mis juhib meie kehasid.“ See on põhiline metabolism. Iga organismi väljakutse on leida nii elektronide allikad kui ka kohad, kus vooluringi lõpuleviimiseks need ära visata. Shewanella tarbib süsivesikutest elektrone, kuid varjab neid ebaharilikul viisil: “See ujub metalloksiidi juurde ja hingab seda edasi.” Nealson ütleb. "Me kutsume seda" hingamiskivideks ". ”
Bakter kasvatab oma membraanist välja spetsiaalseid juhtmeid, mis transpordivad elektronid raku seest ja ladestavad need raskemetallile. Magaanoksiid toimib, kuid nii toimivad ka muud raskmetallid, näiteks plii. Teised avastused paljastasid baktereid, mis teevad vastupidist - nad peletavad elektrone metallidest ja mineraalidest. Elektronivahetus viib selle vooluringi lõpule. Tulemuseks on elu, mis sööb ja hingab elektrit.
USC teine teadlane Moh El-Naggar on tootnud videod, mis näitavad neid baktereid toimimas, kasvatades neid traaditaolisi sonde.
1988. aastal, kui Nealson avaldas oma järeldused Shewanella kohta, trotsis AAAS.org Rebecca Fairley Raney Nealsoni profiili parafraseerides pikaajalisi oletusi bioloogia kohta. Kuid nüüd teame, et Shewanella ja muud mikroobid on olulised mootorid maa tsüklite tsüklis.
Sellegipoolest muutub see veidramaks. Üks Nealsoni kraadiõppuritest, Annette Rowe, on leidnud ookeani põhjast süvendatud kuus uut bakteritüve, mis ei vaja üldse süsinikuallikat, teatab Powell. Nad saavad elada ainult elektrist.
Kõik uuringud Maa äärmustes elavate elude kohta näitavad teadlastele, milline võiks elu välja näha teistel planeetidel. Powell kirjutab:
Elektronide otsimine ja nanovööride tärkamine on strateegiad ellujäämiseks, kui kasvatamiseks ja võistlemiseks pole piisavalt toitu - lihtsalt selleks, et aidata organismi jahimehel maas hoida ja elu leek põleda. Sellised tingimused on tavalised sügavates ookeani setetes ja kaugel maa all. Kui elu eksisteerib Marsil ja teistes maailmades (Europa? Titan?), On suur tõenäosus, et ka see varjatakse ressurssidega piiratud tingimustes kaugel pinna all.
Edasised missioonid elumärkide tuvastamiseks teistel planeetidel võivad arvestada elektronide guugeldamise bakteritega. Nealson juhib tähelepanu, et Maal on maapinnas elektripotentsiaali gradient, mis väheneb sügavusega. Sügavamale jõudes on toiduks saadaval ainult elektronid, nii et seal elavad bakterid kohanevad elektrit sööma - seeläbi seatakse gradient. Sellise elumärgi nägemiseks peaksid kõik tulevased missioonid olema sondide maasse kleepimine ja mõõtmine.
