Новий аналіз знакового Міллера-Урея походження життєвого експерименту Задає більше питань, ніж це відп

Як ми потрапили сюди? Це не мало питання. Вчені збивалися на походження життя з тих пір, як ми відкрили "науку" у людському майстерні. У 1952 році два хіміки провели експеримент, призначений для того, щоб завалити чайник первинного супу, і при цьому вони почали зондити обставини, за якими виникло життя на землі. Їхня робота все ще несе їхні імена: експеримент Міллер-Урея надихнув незліченні інших досліджень, і це в кожному тексті біології першокурсника. Але новий аналіз експерименту OG зробив висновок, що один компонент первинного супу повинен був виникнути з несподіваного джерела. Аналіз є переконливим, а рецензент, і він підвищує більше питань, ніж це відповідає.

Змінний експеримент Міллера-Урея був розроблений для перевірки ідеї "Абіогенез", що є уявленням про те, що життя може виникнути з того, що раніше не жив. Ідея йде так: Якщо життя прийшло з первинного супу, і ми живемо, але суп не був живим, то в якийсь момент, мабуть, був якийсь перехід від неживого життя. Життя складається з клітин. (Не запускайте мене на вірусах.) Клітини виконані з полімерів, які виготовляються з мономерів, які зроблені з ще менших, простіших, будівельних блоків молекул. Має бути деякий пізнаваний перехід від життя до Unlure, десь у космосу ми живемо, щоб ми свідчать і розуміємо.

Але рання земля була сильно відрізнялася від того, що ми займаємо, достатньо, щоб він спочатку збентежив наші експерименти. Одною важливою різницею є атмосфера: до великої події оксигенації наша планета мала скорочення атмосфери, зробленої з таких, як водень, метан та аміак. Різниця настільки велика між нашою поточною атмосферою та первинною атмосферою, фактично, що цілком відокремлені класи хімічних реакцій. Тим не менш, метан та аміак містять вуглець та азот, які є необхідними сировинами для хребта всіх відомих білків та амінокислот. Додайте в газоподібному водню, і у вас є матеріали для виготовлення вуглеводневих ланцюгів, цукрів та навіть нуклеїнових кислот. Отже, Стенлі Міллер і його радник Гарольд Урея запечатали ці гази всередині стерильного скляного посудини, який був підключений до іншого меншого скляного міхура, що містить воду. Нагрівання води, виготовленої пари, яка змішана з зменшенням газів, щоб зробити мікрокосм того, що ми вважали, атмосфера була на первинній землі. Отримані хмари крутилися навколо електродів, які відправили іскри через розрив, закінчившись, імітуючи блискавку від давніх штормів. Охолоджувальний затиск дозволив парам конденсувати в крихітну, одомашнювану версію корозійного первинного дощу, який вичерпується в камеру колекції нижче.

Одержаний розчин містив п'ять амінокислот, повідомляє дві хіміки; з того, що хроматографія була однозначною. Їх доповідь визнав також, що існує слабкі докази для наявності двох інших амінокислот, але занадто слабкі, щоб зробити остаточну заяву. У 2007 році науковий наступник Міллера, Джеффрі Бада та кілька колег досліджували оригінальну хроматографію з експерименту 1952 року. Вони визначили, що оригінальний доповідь був, якщо щось, теж консерватор: в реакційній камері не було лише п'яти або семи амінокислот, повідомляє аналіз 2007 року, було двадцять п'ять. Але, дивлячись на роботу з інтактним налаштуванням Miller та Urey, один співробітник аналізу 2007 року, Joaquin CriaDo-Reyes, зрозумів, що ще треба йти всередині цих герметичних реакційних судин.

Боросилікатне скло, іноді називається Pyrex, є своєрідним надзвичайно жорстким склом, який часто використовується в лабораторії через його стійкість до поломки, корозії та інших видів зловживань. Зазвичай хороший скраб з деяким Alconox достатньо, щоб очистити лабораторне скло так, щоб він сяє, як день, коли він вийшов з коробки. Більш того, скло часто, що ви зберігаєте кислоти та розчинники, перш ніж використовувати їх, щоб очистити інші, менші інструменти. Але в експерименті 1952 р., На додаток до виготовлення амінокислот, електрифікуючи ті, що зменшують пари, виробляють високорозійну, високо лужну тушку хімічних речовин, достатніх для травлення та ями сам посуд. Щоб отримати кращий вигляд, CriaDo-Reyes та колеги знову побігли експерименту Міллера-Урея, але в трьох паралельних випробуваннях. Використовувався оригінальний посуд із роботи 1952 року, один використовував тефлон-посудину, і один використовував тефлон-посудину з розбитими струнками борсілікату. (Тефлон - це воскова, тверда, і неприємно неперед Хімічний, часто тефлоновий може.) Наприкінці експерименту, види органічних молекул, створених всередині всіх трьох реакційних судин. Але величини не було. Тефлонові судини містять менше всіх.

Дисбаланс все ще підтримує оригінальну роботу Міллера та Урея. Травлення скляна буде розчинити деякий діоксид кремнію. Звільнення деякого силікату в розчин створює двоповерховий каталізатор, за допомогою силікатних молекул, а також корозійну, поверхню, яку вони залишають позаду. Отже, тефлонові судна мають додаткові причини, щоб не перетворити стільки ж урожай, як скло. Але результати з аналізу 2021 року викликають інші речі.

Одна відповідь на парадокс Фермі - це відхиляється ручна хвиля на простому неймовірності життя. (Неважливо, що до кращого нашого знання, життя насправді має 100% вірогідність існуючої, яку ми знаємо, тому що ми тут, щоб подряпати наші колективні голови про це. Хоча хімія викладає нас, що реакції вищого порядку стають меншими Ймовірно, і тому важче знайти, в силу необхідності скласти кілька різних наборів обставин, сировинні компоненти первинних експериментів супу не рідкісні. Ми спостерігали блискавку на Юпітері, який має атмосферу водню, гелію, метану та аміаку. Скелясті планети є загальними, а з ними, той же діоксид кремнію, який знаходиться в Pyrex. І майже кожна зірка має "снігова лінія", в якій може бути можливим знайти рідку воду. Згідно з останнім (2018) NASA аналіз даних з Kepler, до половини зірок у нашій галактиці можуть мати земні планети в межах своїх житлових зон. Повстановка цих елементів послаблює гіпотезу "рідкісною", не обов'язково бути достатньо ввічливою, щоб забезпечити більше інформації. Щоб почати ланцюжок реакцій Rube Goldberg, що в кінцевому підсумку виробляє амінокислоти від дисоціюваних органічних та неорганічних молекул, що вам потрібно, це просто каміння, вода, а блискавка, але прибережні бурі не важко знайти. Так що дає?

Відповідь - це також одна велика причина, що у нас є науковий інтерес до вивчення таких місць, таких як Титан та Енселад. Полімери, які є довгими молекулами, які можуть кодувати інформацію в їх послідовності, вважаються важливими для життя. Але може бути ще одна глава. Міллер і Урея не зупинили роботу з однією партією первинного супу. В іншому експерименті вони вистрілили пари з сопла на свічках розриву. Ця робота виробляється майже дві десятки амінокислот, а також аміни та інші гідроксильовані види. Де ще у Всесвіті ви знаходите блискавку, що вистрілюєте через водяну пару під тиском? Cryovolcanoes, як ті, що знаходяться на місяцях Сатурна, представляють одне місце, де існують умови, які можуть виробляти полімери. Ми можемо дотримуватися наукового ока до холодніших досягнень нашої Сонячної системи, щоб зрозуміти, як тут утворюється життя на землі.