• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Вторая жизнь великого эксперимента Миллера — Юри

Опыт Миллера — Юри стал огромной вехой в развитии науке о зарождении жизни и биологии в далеком 1952 году. Однако спустя более полувека этот эксперимент получил неожиданное продолжение — уже без участия своего создателя

Основано на материалах книги: Майкл Маршалл, The Genesis Quest:The Geniuses and Eccentrics on a Journey to Uncover the Origin of Life on Earth 

Вопрос зарождения жизни веками оставался достоянием религии или, в лучшем случае, философов. Уж слишком это загадочное событие, к тому же очень отдаленное от нас во времени. И вот немногим менее века назад (мы готовимся встретить этот юбилей в 2024 году) возникла первая научная концепция возникновения жизни. Речь о знаменитой гипотезе “первичного бульона”, которая независимо друг от друга создали советский ученый Александр Опарин и его британский коллега Джон Холдейн. По их мысли, первыми живыми существами стали капли маслянистой субстанции, которые образовалась из богатого органикой древнего океана под воздействием электричества и излучения. С тех пор учёные создали множество различных, подчас диковинных гипотез — от “живых глиняных кристаллов” Кернса-Смита до знаменитого Мира РНК. Но началась наука об абиогенезе — возникновении жизни там, где ее прежде не было — именно с гипотезы Опарина — Холдейна.

Прошло еще 30 лет и “первичный бульон” получил очень эффектное экспериментальное подтверждение. Опыт провели уже прославленный к тому времени физик и Нобелевский лауреат Гарольд Юри и его скромный, но упорный аспирант Стенли Миллер. Именно молодой человек предложил смелый и, казалось, не слишком продуманный эксперимент, который моментально сделал его знаменитостью и навсегда вписал в историю науки.

Уже тогда было известно, что холодные и безжизненные планеты-гиганты вроде Юпитера или Нептуна состоят из газов с восстановительными свойствами. Напомним, восстановителями химики называют соединения, которые охотно отдают свои электроны. Возникло предположение, что подобный восстановительный состав имела и древняя атмосфера Земли. И, как следствие, именно в таких условиях возникли первые органические молекулы.

Юный Миллер предлагал воспроизвести эту восстановительную среду в простом эксперименте. Он сконструировал установку из двух запаянных колб, соединенных трубками. В первой находилась вода, которую можно было нагревать — это “океан”. Другая содержала газы-восстановители: углекислоту, метан и аммиак. Вторую колбу-“атмосферу” пронизывали электрические разряды. 

Уже пожилой Миллер и его установка (c) https://en.wikipedia.org/wiki/Stanley_Miller

Очень скоро стало понятно, что результат превзошел все ожидания. В колбе образовалось что-то мутное и маслянистое. Как оказалось, это сразу несколько аминокислот, строительных блоков белков — одного из главных компонентов всего живого. Очень скоро эта работа была опубликована в ведущем научном журнале Science за 1953 год, причем ее единственным автором стал Стенли Миллер. После этого работе Миллера были посвящены передовицы самых влиятельных газет и журналов. Неслыханный успех для 23-летнего аспиранта.

Эту часть истории знаю все. Однако у нее есть неожиданное продолжение, последовавшее спустя полвека.

К тому времени Миллер уже был глубоким инвалидом и не мог ходить и говорить. За плечами его были десятки лет очень скромных успехов, сомнительных выступлений и подавленного состояния в тени своего первого достижения. Это был неуверенный в себе человек, который предпочитал одиночество и незаслуженно низко оценивал свои силы и возможности. Видимо, это объясняет вторую жизнь экспериментов Миллера, которые они прожили без своего автора.

Итак, в 2007 году старую лабораторию Миллера потребовалось освободить. Разбираясь в завалах, его коллеги обнаружили множество запаянных колб, в которых находилось то, что Миллер получил с помощью видоизменений исходного опыта. Химик много раз пробовал новые состав смеси и конструкцию “стеклянной древней Земли”. Учёные решили проверить эти образцы ещё раз — и узнали об открытии Миллера, простоявшем на полке полвека. 

Оказалось, что Миллер получил не “несколько” аминокислот, а целых 22! Среди них были и те, которые не обнаружены в современных белках. Конечно, большинство имело очень небольшую концентрацию. И все же странно, что сам выдающийся и скоромный Миллер не стал более скрупулезно проверять собственные образцы. Возможно, виной тому несовершенство методики того времени — прежде всего бумажной хроматографии. 

Но и это ещё не всё. Специалисты по получению биологических молекул из неорганики — пробиотические химики, среди которых Миллер был пионером — времени даром не терялись и добились немалого за прошедшие полвека. Один из самых больших прорывов связан с использованием цианамида — вещества-производного синильной кислоты. Его использовал, в частности Хоан Оро. И намного раньше, как оказалось, успешно использовал тот же Стенли Миллер!

Считавший себя “неважных химиком” Миллер догадался о ключевой роли этого дегидратирующего (отнимающего воду) реагента для синтеза биологически полимеров и успешно его использовал с этой целью. Почему Миллер пренебрег этим своим выдающийся результатом, который уже никак не списать на слепую удачу и не опубликовал его — остается только догадываться. 

История Стенли Миллера вошла в золотой фонд мировой науки, а также служит хорошим предостережением против неуместных скромности и непритязательности ученых.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Интересная история
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 13:46
ПНИПУ

Согласно планам России по развитию авиастроения, к 2030 году будет произведено свыше тысячи отечественных самолетов. Перед промышленными предприятиями сейчас стоит масштабная задача — ускорить цикл проектирования, производства и сервиса авиационных двигателей. Во время их сборки могут возникать дефекты, которые тормозят процесс и снижают показатели эффективности. Один из наиболее распространенных дефектов — дисбаланс ротора, основной части турбины двигателя. Он приводит к повышению нагрузки, меняет режим работы и ускоряет разрушение двигателя. Ученые ПНИПУ предложили минимизировать начальный дисбаланс ротора с помощью выбранного метода сборки, а остаточный дисбаланс — балансировкой.

10 часов назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые изучили Danionella cerebrum — небольшой вид рыб длиной около 12 миллиметров. И выяснили, как эта крошка способна издавать звуки более 140 децибел.

8 часов назад
Андрей

Международная группа геологов выяснила, когда начал отступать антарктический ледник Туэйтса, который называют «ледником Судного дня».

26 февраля
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

25 февраля
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

26 февраля
Юлия Трепалина

Немецкие ученые рассказали о преимуществах новой технологии промышленного производства яблочного сока — с помощью метода спирального пресса с фильтрацией (spiral filter press). Исследователи установили, что он позволяет в четыре раза увеличить содержание в соке полезных для здоровья веществ по сравнению с более традиционным способом отжима.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно