• 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
Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 11:31
ПНИПУ

День металлурга в 2024 году россияне отмечают 21 июля. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой металл самый распространенный, какой — не утонет в воде, где можно встретить титан, можно ли потрогать обедненный уран, что опаснее — вдохнуть или проглотить ртуть, есть ли ее безопасный аналог и какой элемент не существует в чистом виде.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

16 июля
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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