Di New York State, apabila salji dicairkan, Oneida Lake mula mengumpul mangan. Digabungkan dengan oksigen dari udara, ia menjadikan oksida mangan yang tenggelam ke dalam tasik. Tetapi, sebagaimana yang dilaporkan oleh Corey S. Powell untuk Sains Popular, saintis tidak menemui sebatian pada tahap yang mereka harapkan, dan misteri oksida mangan yang hilang itu menetapkan Kenneth Nealson, ahli mikrobiologi, mencari mikroba yang sepatutnya sepatutnya tidak wujud.
Ia mengambil masa beberapa tahun, tetapi dia dapati - Shewanella oneidensis, bakteria yang hidup dari logam berat beracun, mangan.
Powell menulis dengan tepat mengapa Shewanella begitu ganjil:
Bagi makhluk yang paling hidup, makhluk bernafas udara, Nealson berkata, "Glukosa yang kita makan membekalkan elektron, oksigen yang kita nafas menerima elektron, dan aliran elektron itu mengalir badan kita." Itu metabolisme asas. Cabaran bagi setiap organisma adalah mencari kedua-dua sumber elektron dan tempat untuk membuangnya untuk menyelesaikan litar. Shewanella menggunakan elektron daripada karbohidrat, tetapi ia menumpahkannya dengan cara yang luar biasa: "Ia beralih ke oksida logam dan mengukurnya." Nealson berkata. "Kami panggil 'batuan pernafasan' ini. "
Bakteria membesar wayar khas dari membrannya yang mengangkut elektron dari dalam sel dan mendepositkannya pada logam berat. Magano oxide berfungsi, tetapi begitu juga logam berat lain seperti plumbum. Penemuan lain mendedahkan bakteria yang melakukan sebaliknya-mereka membuang elektron dari logam dan mineral. Pertukaran elektron melengkapkan litar itu. Hasilnya adalah kehidupan yang makan dan bernafas tenaga elektrik.
Moh El-Naggar, seorang penyelidik lain di USC, telah menghasilkan video yang memperlihatkan bakteria ini dalam tindakan, yang meningkatkan probe seperti dawai.
Pada tahun 1988, ketika Nealson menerbitkan penemuan-penemuannya di Shewanella, ia menafikan anggapan lama mengenai biologi, untuk mengfrasive profil Rebecca Fairley Raney dari Nealson di AAAS.org. Tetapi sekarang kita tahu bahawa Shewanella dan mikrob lain adalah pemacu penting dalam cara logam kitaran Bumi.
Namun, ia mendapat pewarisan. Salah seorang pelajar siswazah Nealson, Annette Rowe, telah menemui enam strain bakteria baru yang dikeruk dari dasar laut yang tidak memerlukan sumber karbon sama sekali, lapor Powell. Mereka boleh hidup dari elektrik sahaja.
Semua kajian kehidupan di alam ekstrim di Bumi menunjukkan para saintis bagaimana kehidupan mungkin kelihatan seperti di planet lain. Powell menulis:
Scrounging untuk elektron dan nanowires bercambah adalah strategi untuk terus hidup apabila tidak cukup makanan untuk melakukan banyak berkembang dan bersaing-hanya cukup untuk membantu organisme hunker turun dan menjaga nyala nyawa menyala. Keadaan sedemikian adalah perkara biasa di sedimen laut dalam dan jauh di bawah tanah. Sekiranya hidup wujud di Marikh dan dunia lain (Europa? Titan?), Ada peluang yang baik bahawa ia juga berkerumun dalam tetapan terkawal sumber jauh di bawah permukaan.
Misi masa depan untuk mengesan jejak kehidupan di planet lain mungkin mengambil bakteria elektron-gobbling. Nealson menyatakan bahawa di Bumi, terdapat kecerunan potensi elektrik di tanah yang berkurang dengan kedalaman. Apabila anda mencapai lebih dalam, hanya elektron yang tersedia untuk makanan, jadi bakteria yang tinggal di sana menyesuaikan diri untuk makan elektrik - dengan itu menubuhkan kecerunan. Untuk melihat tanda kehidupan itu, semua misi masa depan yang perlu dilakukan adalah meleteksi probe di lapangan dan mengukurnya.
