Експеримент на Милър-Юри | експеримент, при който от неорганични съединения се получават органични съединения
Експериментът на Милър-Ури (или експериментът на Ури-Милър) е експеримент, при който от неорганични съединения се получават органични съединения чрез прилагане на енергия.
Идеята е да се симулират хипотетични условия, за които се предполага, че са съществували на ранната Земя (хадейски или ранноархайски период). Това беше тест за химическия произход на живота. По-конкретно, експериментът проверяваше хипотезата на Александър Опарин и Джей Би Ес Халдейн, че условията на примитивната Земя са благоприятствали химични реакции, които са синтезирали органични съединения от неорганични прекурсори. Смятан за класически експеримент за произхода на живота, той е проведен през 1952 г. и публикуван през 1953 г. от Стенли Милър и Харолд Ури в Чикагския университет.
След смъртта на Милър през 2007 г. учените изследват запечатани флакони, запазени от оригиналните експерименти. Те успяват да докажат, че при оригиналните експерименти на Милър са получени над 20 различни аминокиселини. Това е значително повече от първоначално съобщените от Милър и повече от 20-те, които се срещат естествено в живота.
Експериментът
История
Милър завършва Калифорнийския университет в Бъркли през 1951 г. с бакалавърска степен по химия. След това отива в Чикагския университет, за да завърши магистратура. В Чикагския университет той се записва за докторантура. Първоначално започва работа с физика теоретик Едуард Телър по синтеза на елементи. По това време Милър посещава лекция на Харолд Ури по темата за произхода на Слънчевата система. Ури представя идеята за синтез на органични молекули в ранната земна атмосфера. Това много вдъхновява Милър. Въпреки това той продължава да работи с Телер. След една година безплодна работа с Телер и перспективата Телер да напусне Чикаго, за да работи по водородната бомба, през септември 1952 г. Милър се обръща към Ури за нов изследователски проект. Първоначално Ури не желае да възложи на аспирант такъв рисков проект, но накрая се съгласява.
Когато Милър показва резултатите си на Ури, той му предлага незабавно да ги публикува. Ури отказал да бъде съавтор, тъй като смятал, че Милър е свършил цялата работа и не иска да получи признание. Милър изпраща ръкописа в Science на 10 февруари 1953 г. След седмици на мълчание, Ури се поинтересувал и на 27 февруари писал на председателя на редакционната колегия за това. След това минава един месец, но все още няма решение. В резултат на това на 10 март разяреният Урей оттегля ръкописа и на 13 март сам го изпраща в Journal of the American Chemical Society. По това време редакторът на Science, очевидно раздразнен от инсинуацията на Урей, пише директно на Милър, че ръкописът трябва да бъде публикуван. Милър го приема и оттегля ръкописа от Journal of the American Chemical Society.
Експериментът
За този експеримент Милър проектира запечатан стъклен апарат и го използва, за да симулира условията на Земята преди появата на живота. Той имал две стъклени колби. Едната е с вместимост 500 ml и в нея са наляти 200 ml вода. Другата била от 5 литра с чифт електроди. Тази колба била пълна със 100 mmHg водород (H2 , 200 mmHg метан (CH4 ) и 200 mmHg амоняк (NH3 ). За да се симулира дъжд, водата в по-малката колба се нагрява, за да се получи изпарение, а водните пари се оставят да навлязат в по-голямата колба и се смесват с другите газове. За да се симулира мълния в сместа от водни пари и газове, между електродите бяха изстреляни електрически искри. След това водата се охлажда отново и от нея се образува дъжд. Този процес продължил една седмица.
След един ден разтворът придобива розов цвят, а след една седмица разтворът става тъмночервен и мътен. След това е добавен живачен хлорид, за да се предотврати микробно замърсяване. Реакцията беше спряна чрез добавяне на бариев хидроксид и сярна киселина и изпарена, за да се отстранят примесите. Когато Милър анализира разтвора, той открива много аминокиселини - един от градивните елементи на живота.
Скорошни свързани проучвания
Освен това някои данни сочат, че първоначалната атмосфера на Земята може да е имала различен състав от този на газа, използван в експеримента на Милър-Ури. Съществуват многобройни доказателства за големи вулканични изригвания преди 4 милиарда години, при които в атмосферата са се отделяли въглероден диоксид, азот, водороден сулфид (H2 S) и серен диоксид (SO2 ). Експериментите, в които са използвани тези газове в допълнение към тези от оригиналния експеримент на Милър-Ури, са дали по-разнообразни молекули.
Обърнете внимание, че органичните съединения, включително аминокиселините, се съдържат в метеоритния прах, който пада на Земята. Ето защо интересът към абиогенезата и произхода на живота се пренасочи към въпроса как са се образували клетките и големите макромолекули.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява експериментът на Милър-Ури?
О: Експериментът на Милър-Ури е експеримент, при който от неорганични съединения се получават органични съединения чрез прилагане на енергия. Той е проведен през 1952 г. и публикуван през 1953 г. от Стенли Милър и Харолд Ури в Чикагския университет и проверява хипотезата на Александър Опарин и Джей Би Ес Халдейн, че условията на примитивната Земя благоприятстват химични реакции, които синтезират органични съединения от неорганични прекурсори.
Въпрос: Какво успяха да докажат учените след смъртта на Милър?
О: След смъртта на Милър през 2007 г. учените изследват запечатани флакони, запазени от оригиналните експерименти, и успяват да докажат, че в оригиналните експерименти на Милър са получени над 20 различни аминокиселини - значително повече от първоначално съобщените и повече от 20-те, които се срещат в природата.
Въпрос: Кой е провел експеримента?
О: Експериментът е проведен от Стенли Милър и Харолд Ури в Чикагския университет.
В: Какво е проверил този експеримент?
О: Този експеримент проверява хипотезата на Александър Опарин и J.B.S. Халдейн, че условията на примитивната Земя са благоприятствали химични реакции, които са синтезирали органични съединения от неорганични прекурсори - по-конкретно, той проверява химичния произход на живота на ранната Земя (Хадеан или ранна Архея).
Въпрос: Кога е проведен този експеримент?
О: Този експеримент е проведен през 1952 г. и публикуван през 1953 г. от Стенли Милър и Харолд Ури в Чикагския университет.
В: Колко аминокиселини са произведени по време на този експеримент?
О: Учените откриват над 20 различни аминокиселини, произведени по време на този експеримент - значително повече от първоначално съобщените и повече от 20-те, които се срещат естествено в живота.
В: Какъв вид енергия е била използвана по време на този експеримент? О: По време на този експеримент е приложен вид енергия, за да се получат органични съединения от неорганични съединения.
