Eksperyment Stanleya Millera


Eksperyment Stanleya Millera w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Eksperyment Stanleya Millera (lub Millera–Ureya) – klasyczny eksperyment powstania życia na Ziemi. Wykonany został w 1953 roku przez Stanleya Millera w laboratorium Harolda C. Ureya na Uniwersytecie Chicagowskim. Polegał na symulowaniu hipotetycznych warunków środowiska wczesnej Ziemi i testował możliwość zaistnienia ewolucji chemicznej[1][2].

Założenia eksperymentu opierały się na hipotezie wysuniętej przez Aleksandra Oparina i Johna Haldane'a (hipoteza Oparina-Haldane'a), że redukcyjna atmosfera Ziemi w owym czasie sprzyjała syntezie związków organicznych z nieorganicznych prekursorów.

Spis treści

Przebieg eksperymentu | edytuj kod

Substancje wyjściowe: woda (H2O), metan (CH4), amoniak (NH3) i wodór (H2)

Schemat eksperymentu

Aparatura: sterylny układ dwóch kolb szklanych, jednej wypełnionej częściowo wodą, drugiej zawierającej elektrody, pomiędzy którymi przepuszczano wyładowania elektryczne (łuk elektryczny) symulujące wyładowania elektryczne w atmosferze. Para z podgrzewanej kolby dolnej mieszała się z doprowadzanymi z zewnątrz gazami, następnie poddawana była działaniu wyładowań elektrycznych w górnym naczyniu, następnie po schłodzeniu w chłodnicy powracała do pierwszego naczynia.

Wyniki: po tygodniu trwania eksperymentu 10-15% węgla doprowadzonego do systemu znajdowało się w związkach organicznych. Dwa procent węgla utworzyło 13 aminokwasów z 20-22 budujących białka w organizmach żywych. Najczęstszym znajdowanym aminokwasem była glicyna (najprostszy aminokwas). Badania prowadzono za pomocą chromatografii bibułowej[3])

W październiku 2008 roku przebadano ponownie wyniki oryginalnych eksperymentów Millera stosując współczesne metody badawcze. Nowe wyniki wykazały, że w jednym z eksperymentów Millera powstały aż 22 różne aminokwasy[4].

*Aminokwasy białkowe

Warianty eksperymentu | edytuj kod

Rezultaty odpowiadały oryginalnemu eksperymentowi.

Interpretacja | edytuj kod

Był to pierwszy eksperyment wykazujący możliwość uzyskania prostych podstawowych składników organizmów żywych z materii nieożywionej. Utorował on drogę dla szeregu podobnych eksperymentów. W 1961 r. Joan Oró uzyskał aminokwasy z cyjanowodoru (HCN) i amoniaku w roztworze wodnym, uzyskując także znaczne ilości adeniny. Późniejsze eksperymenty[czyje?] wykazały, że inne zasady RNA i DNA mogą być uzyskane w symulowanym prebiotycznym środowisku w atmosferze redukcyjnej.

W mieszaninie znajdowały się także inne, niewystępujące w organizmach żywych aminokwasy tworzące minipeptydy z innymi aminokwasami.

Pierwotna atmosfera Ziemi | edytuj kod

Doświadczenie Millera zakłada, że pierwotna atmosfera Ziemi była silnie redukująca. W atmosferze obojętnej – postulowanej obecnie przez niektórych geochemików – wydajność reakcji syntezy związków organicznych, a przede wszystkim aminokwasów zmniejsza się o kilka rzędów wielkości.

Przypisy | edytuj kod

  1. Stanley L. Miller. Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions. „Science”. 117 (3046), s. 528, 1953. DOI: 10.1126/science.117.3046.528. PMID: 13056598. [zarchiwizowane z adresu
  2. Stanley L. Miller, Harold C. Urey. Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth. „Science”. 130 (3370), s. 245, 1959. DOI: 10.1126/science.130.3370.245. PMID: 13668555
  3. Ferrris Jabr. Święto nauki. „Świat Nauki”. nr. 7 (239), s. 42-51, lipiec 2011. Prószyński Media. ISSN 0867-6380.  za George Wald. Początki życia. „Świat Nauki”, sierpień 1954. Prószyński Media. ISSN 0867-6380
  4. Volcanic lightning may have sparked life on Earth New Scientist (ang.)

Literatura uzupełniająca | edytuj kod

  • J.L. Bada, A. Lazcano. Stanley Miller's 70th Birthday. „Origins of Life and Evolution of the Biosphere”. 30, s. 107–12, 2000. DOI: 10.1023/A:1006746205180
Na podstawie artykułu: "Eksperyment Stanleya Millera" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy