Ve státě New York, když se sníh rozplyne, začne Oneida Lake sbírat mangan. V kombinaci s kyslíkem ze vzduchu vytváří oxid manganičitý, který klesá do dna jezera. Ale jak Corey S. Powell hlásí pro Popular Science, vědci nenašli směs na úrovních, které by očekávali, a tajemství chybějícího oxidu manganu stanovilo Kenneth Nealsona, mikrobiologa, hledajícího mikroba, který vypadal, jako by měl neexistuje.
Trvalo mu to několik let, ale našel to - Shewanella oneidensis, bakterie, která žije z jedovatého těžkého kovu, manganu.
Powell píše přesně, proč je Shewanella tak podivná:
Pro většinu živých tvorů dýchajících vzduch Nealson říká: „Glukóza, kterou jíme, dodává elektrony, kyslík, který dýcháme, přijímá elektrony a tento tok elektronů řídí naše těla.“ To je základní metabolismus. Výzvou pro každý organismus je najít jak zdroje elektronů, tak místa, která je zahodí, aby se dokončil obvod. Shewanella spotřebovává elektrony z uhlohydrátů, ale neobvyklým způsobem je zbavuje: „Plave na oxid kovu a dýchá to, “ říká Nealson. "Tomu říkáme 'dýchací kameny.' “
Bakterie vyrůstá ze své membrány speciální dráty, které přenášejí elektrony zevnitř buňky a ukládají je na těžký kov. Oxid hořčíku funguje, ale stejně tak i jiné těžké kovy, jako je olovo. Další objevy odhalily bakterie, které dělají obráceně - vychytávají elektrony z kovu a minerálů. Výměna elektronů tento obvod dokončuje. Výsledkem je život, který jí a dýchá elektřinu.
Moh El-Naggar, další výzkumník na USC, vytvořil videa, která ukazují tyto bakterie v akci a pěstují tyto dráty podobné sondám.
V roce 1988, když Nealson zveřejnil svá zjištění o Shewanele, popřel dlouho trvající předpoklady o biologii, aby parafrázoval profil Nealsona Rebeccy Fairley Raneyové na AAAS.org. Nyní však víme, že Shewanella a další mikroby jsou důležitými hnacími silami ve způsobu, jakým Země cykluje kovy.
Přesto se to stává podivnější. Jeden z absolventů Nealsonovy absolventky, Annette Rowe, našel šest nových bakteriálních kmenů vytěžených z mořského dna, které vůbec nepotřebují zdroj uhlíku, uvádí Powell. Mohou žít z elektřiny sami.
Všechna studia života na extrémech na Zemi ukazují vědcům, jak by mohl vypadat život na jiných planetách. Powell píše:
Scrounging pro elektrony a pučící nanowire jsou strategie, jak přežít, když není dostatek jídla pro to, aby hodně rostlo a konkurovalo - právě tak, aby pomohlo organismu hromadit se dolů a udržovat plamen života. Takové podmínky jsou běžné v hlubokých oceánských sedimentech a daleko pod zemí. Pokud existuje život na Marsu a v jiných světech (Europa? Titan?), Existuje velká šance, že se také bude chovat v prostředích omezených zdroji daleko pod povrchem.
Budoucí mise, které mají odhalit stopy života na jiných planetách, mohou brát v úvahu bakterie pohlcující elektrony. Nealson poukazuje na to, že na Zemi je v zemi gradient elektrického potenciálu, který klesá s hloubkou. Když se dostanete hlouběji, jsou pro jídlo k dispozici pouze elektrony, takže bakterie, které tam žijí, se přizpůsobí spotřebě elektřiny - a tím se nastaví gradient. Abychom viděli tuto známku života, všechny budoucí mise, které by musely udělat, je držet sondy v zemi a změřit ji.
