https://frosthead.com

一部の微生物は電気を食べて呼吸できる

ニューヨーク州では、雪が溶けると、オナイダ湖がマンガンの収集を開始します。 空気中の酸素と結合して、酸化マンガンを作り、湖底に沈めます。 しかし、コーリー・S・パウエルがポピュラー・サイエンスについて報告しているように、科学者は期待するレベルの化合物を見つけられず、失われた酸化マンガンの謎により、微生物学者のケネス・ニールソンは、そうでないと思われる微生物を捜索しました存在しない。

彼には数年かかりましたが、彼はそれを発見しました。Shewanellaoneidensisは、有毒な重金属であるマンガンから生きている細菌です。

パウエルは、 シェワネラがこんなに奇妙な理由を正確に書いています。

空気呼吸をしているほとんどの生き物にとって、Nealson氏は、「私たちが食べるグルコースは電子を供給し、呼吸する酸素は電子を受け取り、その電子の流れが私たちの体を動かします。」それが基本的な代謝です。 すべての生物にとっての課題は、電子源と、回路を完成させるためにそれらを廃棄する場所の両方を見つけることです。 シェワネラは炭水化物から電子を消費しますが、異常な方法でそれらを放出します:「金属酸化物まで泳ぎ、呼吸します」。ニールソンは言います。 「これを「呼吸する岩」と呼びます。 」

細菌は、細胞の内側から電子を輸送し、重金属に付着させる特別なワイヤーを膜から成長させます。 酸化マグネシウムは機能しますが、鉛などの他の重金属も機能します。 他の発見は、逆のことをしているバクテリアを明らかにしました-彼らは金属と鉱物から電子を掃除します。 電子交換により、その回路が完成します。 結果は、電気を食べて呼吸する生命です。

USCのもう1人の研究者であるMoh El-Naggarは、これらのバクテリアが作用している様子を示すビデオを作成し、ワイヤー状のプローブを成長させました。

1988年、NealsonがShewanellaについての調査結果を発表したとき、AAAS.orgでのRebecca Fairley RaneyのNealsonのプロフィールを言い換えると、生物学についての長年の仮定を無視しました。 しかし、今では、 シェワネラや他の微生物が、地球が金属を循環させる方法の重要な推進力であることがわかっています。

それでも、それはもっと奇妙になります。 ニールソンの大学院生の一人であるアネット・ロウは、海底からdrされた6つの新しい細菌株を発見しました。それらはまったく炭素源を必要としません、とパウエルは報告しています。 電気だけで生活できます。

地球上の極端な生命に関するすべての研究は、他の惑星で生命がどのように見えるかを科学者に示しています。 パウエルは書いている:

電子を奪い、ナノワイヤを発芽させることは、成長と競合を行うのに十分な食物がない場合に生き残るための戦略です。 このような状態は、深海堆積物やはるかに地下で一般的です。 火星や他の世界(ユーロパ?タイタン?)に生命が存在する場合、資源が限られた環境の表面下に密集している可能性も十分にあります。

他の惑星の生命の痕跡を検出する将来のミッションでは、電子を飲み込むバクテリアを考慮するかもしれません。 ニールソンは、地球上では、深さとともに減少する地面の電位勾配があることを指摘しています。 深くなると、食物に利用できるのは電子だけなので、そこに住む細菌は電気を食べるように適応し、こうして勾配を設定します。 その生命の兆候を見るために、将来のミッションで必要なのは、プローブを地面に突き刺して測定することです。

一部の微生物は電気を食べて呼吸できる