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.
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.
2,2 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
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.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии