Эти бактерии (род Geobacter) покрыты некоей биопленкой. Я не биолог, не знаю, может быть, это свойство всех бактерий - покрытие пленкой, но не в этом суть. Бактерии анаэробны, то есть не нуждаются в кислороде. Еду они получают, окисляя различные углеводороды и металлы. При этом бактерии отбирают у металлов электроны и пихают их внутрь себя.
Пока электроны путешествуют внутри бактерии по белкам, каким-то образом в них запасается всякая энергия, нужная бактерии для жизни. Тут я не понял, да и ладно, это не важно. Будем смотреть как нормальные инженеры: мы знаем, как это работает снаружи, а внутри - не наша специальность. Методом черного ящика )
Насосавшись электронов, бактерии надо куда-то их сбросить. И вот выяснилось, что бактерии Geobacter sulfurreducens проводят электричество так же качественно, как разрабатываемые сейчас «нанометаллы». В биопленке, которой покрыты бактерии, находятся какие-то белковые нити. Причем нити практически в изоляции - как провода )) По ним бактерии сбрасывают накопившиеся электроны, разгружая их на все, что готово их принять.
Итого имеем: биологические объекты, бактерии, которые получают электричество (ток), пользуются им для себя, родимых, а потом сгружают наружу. Фактически это электрический элемент размером с бактерию, который как-то еще и обрабатывает ток. А где обработка - там и информация. А значит, можно научиться им управлять и в итоге построить биологический компьютер!
Ну ладно, не будем называть это «компьютером», а то начнут люди спрашивать, где у бактерий клавиатура, монитор, куда вставлять наушники и флешку и как туда поставить игрульки )) Назовем это «кибернетическим вычислительным устройством». (Если что - это и есть компьютер)
Для скептиков напомню, что любой современный компьютер основан всего на трех логических элементах: «И», «ИЛИ» и «НЕ». А фактически достаточно одного элемента: «ИЛИ-НЕ», так как из него образуются все остальные.
Наприимер, у некоего элемента «И» есть два входа и один выход. Подаем сигнал на один - на выходе ничего. Подаем сигнал на другой - на выходе тоже ничего. Подаем сигнал на один вход И на второй вход одновременно - и вот тогда на выходе получаем тоже сигнал! Это математическое умножение. Нам нужен еще элемент «НЕ», то бишь инвертор. Это вообще простая штука. Есть сигнал на входе - на выходе НЕТ. А если НЕТ сигнала на входе - на выходе ЕСТЬ. Иэ этих элементов строится элемент «ИЛИ», то есть если на одном входе есть сигнал ИЛИ на другом есть - на выходе тоже есть сигнал. Это математическое сложение. На этих элементах и основана вся современная вычислительная техника.
Что важно: в рассказе об элементах «И-НЕ» ни слова не говорится о том, какими они должны быть: электронными, в виде радиолампы или какими еще. Это может быть миниатюрная черная дыра, бактерии, люди, вообще что угодно. Важно, чтобы элемент выполнял «внутри себя» эту функцию - и по теории информации мы можем строить вычислительное устройство.
Возможно, удастся заставить бактерии исполнять эту функцию, и вуаля: мы можем строить живой электронный мозг, который еще и будет саморемонтироваться. А если вспомнить про безвоздушный космос - то ведь и бактерии эти анэробны, в кислороде не нуждаются.
Да и еды им нужно с гулькин нос.. хотя да, тут все зависит от мощности этого вычислительного устройства. В современных компьютерах этих элементарных элементов «ИЛИ-НЕ» миллионы и миллиарды. Хорошо, будем запускать в космос спутники с эдакими «коллоидными мозгами». Человечество приблизилось к этому на еще один шаг.
____________________
Источник: Наука и жизнь (nkj.ru), Как бактерии проводят электричество
____________________
Текст: авторский.
Фото и рисунки: из открытых источников в интернете.
Ставьте лайк и подпишитесь, это большая помощь в развитии канала. Спасибо за просмотр!