- Elämäkerta
- Alkuvuosina
- Yliopistoelämä
- kuolema
- Teoria
- kokeilut
- johtopäätös
- Kokeiden kritiikki
- Muut maksut
- Tunnustukset
- Viitteet
Stanley Miller (1930-2007) oli kemisti ja biologi, jota tiedemaailma piti maapallon elämän alkuperän kemian isänä. Suuri osa hänen kuuluisuudestaan johtuu kuuluisasta kokeilusta, jonka hän toteutti mentorinsa Harold Ureyn kanssa, Miller-Ureyn nimeltä.
Miller huomasi, että jos oikeat olosuhteet olisivat olemassa, planeetalla läsnä olevat yksinkertaiset orgaaniset yhdisteet pystyvät luomaan elämää. Tämä kokeilu, joka teki hänestä kuuluisan maailmanlaajuisesti, tehtiin, kun Yhdysvalloissa syntynyt tutkija oli vasta 23-vuotias.
Lähde: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, Wikimedia Commonsin välityksellä, ja osa hänen töistään koostui myös primitiivisen keiton uudelleenluomisesta, joka on venäläisen biologin Aleksandr Oparinin luoma käsite. Kaiken kaikkiaan Miller on kirjoittanut yli 60 tieteellistä teosta, jotka on julkaistu vuosien varrella.
Elämäkerta
Alkuvuosina
Amerikkalainen kemisti Stanley Lloyd Miller syntyi 7. maaliskuuta 1930. Hän syntyi Oaklandissa, Kalifornian osavaltiossa. Hän oli Nathanin ja Edith Millerin parin toinen lapsi. Ensimmäinen oli hänen vanhempi veljensä Donald.
Hänen perheensä oli peräisin juutalaisista maahanmuuttajista, jotka olivat tulleet Yhdysvaltoihin Valko-Venäjän ja Latvian tasavallan poistumisen jälkeen. Millerin isä oli asianajaja ja jatkoi varajäsenenä Oaklandin piirissä. Äiti puolestaan oli kouluopetaja.
Millerille oli jo hyvin nuoruudesta lähtien ollut erittäin ahkera, intohimoinen opiskelija ja innokas lukija. Hänellä ei ollut vaikeuksia päästä läpi kaikista luokista Oaklandin lukiossa. Jo tuolloin hänet tunnettiin jo kemian nero.
Nuoruudessaan hän osoitti jo suurta kiinnostusta luontomaailmaan, huolenaiheita, joita ruokittiin hänen partiossa vietetyn ajan ansiosta. Osana tätä ryhmää hän sai Eagle Scout -tason, joka oli korkein mahdollinen tunnustus.
Yliopistoelämä
Miller ilmoittautui Kalifornian yliopistoon Berkeleyn opiskelemaan kemiaa. Hän päätti uransa ja valmistui vuonna 1951, kun hän oli vain 21-vuotias. Tämän jälkeen hän liittyi Berkeleyn tarjottuun tohtoriohjelmaan.
Hän vietti jonkin aikaa yrittäessään selvittää, mihin aiheeseen hän halusi valita keskittyäkseen tutkimukseensa. Tämän prosessin aikana hän tapasi suuren määrän professoreita, kunnes hän teki päätöksen työskennellä Edward Tellerin kanssa teoreettisen fysiikan alalta. Tämä liitto ei kestänyt kauan.
Pian sen jälkeen Miller osallistui tunnetun amerikkalaisen kemian ja yliopistoprofessorin Harold Ureyn luentoon, joka oli saanut myös Nobelin kemian palkinnon vuonna 1934.
Konferenssissa Urey esitteli ideansa aurinkokunnan alkuperästä. Hän puhui myös mahdollisuuksista, joilla orgaaninen synteesi tapahtui pelkistävissä ympäristöissä, kuten ilmakehässä.
Tämä kohtaaminen ja nämä aiheet herättivät uteliaisuutta Milleriltä, joka liittyi Ureyn vuonna 1952 aloittamaan tutkimustyötä. Näin päättyi hänen suhteensa Telleriin, joka myös muutti mahdollisesti Chicagossa tuolloin, missä hän työskenteli vetypommin parissa.
Hän suoritti koulutusohjelman Kalifornian osavaltion teknillisessä instituutissa. Opinnot ja akateemisen valmistelun suoritettuaan hän liittyi jäseneksi Columbian yliopiston lääkäreiden ja kirurgien korkeakouluun. Hänestä tuli jo vuonna 1958 kemian professori, mutta Kalifornian yliopistossa, San Diegossa.
kuolema
Stanley Miller kuoli 20. toukokuuta 2007 asuessaan hoitokodissa National Cityssä, paikassa San Diegon eteläpuolella. Amerikkalainen kemisti oli jo kärsinyt joukosta aivoverenkiertoon liittyviä onnettomuuksia vuodesta 1999 lähtien, mikä heikentää huomattavasti hänen fyysisiä kykyjään.
Hänen kuolemansa 77-vuotiaana oli sydänkohtauksen seuraus. Vaikka monet hakivat sitä, hän ei koskaan saanut Nobel-palkintoa opinnoistaan tai kokeistaan.
Teoria
Kun Stanley Miller, vielä opiskelija, otti yhteyttä Nobel-palkinnon saajaan Harold Ureyn, hän teki niin ajatuksella työskennellä yhdessä. Hänen ehdotuksensa oli suorittaa kokeita orgaanisilla yhdisteillä.
Tuolloin Miller ehdotti, että elämän alkuperän kannalta merkityksellisimmät orgaaniset yhdisteet muodostuisivat ottamatta huomioon varhaisen maan biologisia olosuhteita.
kokeilut
Stanley Miller päätti vuonna 1953 testata, kuinka kannattava venäläisen kemisti Aleksandr Oparinin hypoteesi oli. Tätä varten hänellä oli apuna mentori, kemisti Harold Urey. Yhdessä he työskentelivät nähdäkseen, kykeneekö alkuperäinen keitto (elämän alkuperän metafori) tuottamaan yksinkertaista biokemiallista tuotetta.
Urey ei alun perin ollut kovin vakuuttunut Millerin työstä. Yliopiston professori halusi jatko-opiskelijansa keskittyvän muihin aiheisiin, kuten talliumin meteoriiteihin.
Millerin idea vallitsi ja he yhdessä toteuttivat niin kutsutun Miller-Ureyn kokeen. Tavoitteena oli löytää kokeilu, joka mahdollistaisi aikaisempina aikoina olleiden proteiinien muodostumisen.
Kokeessa käytettiin kaasuseoksia. Nämä kaasut koostuivat ammoniakista, metaanista, vedystä ja vesihöyrystä. Millerille nämä olivat elementtejä, jotka todennäköisimmin olivat olleet alkeellisessa ilmapiirissä.
Kaasujen vuorovaikutus ei aiheuttanut mitään vastetta luonnostaan. Joten Miller päätti käyttää energiaa, joka kykeni tuottamaan vastauksen, joten hän turvautui sähköiskuun.
Menetelmä perustui yllä mainitun kaasuseoksen kuumentamiseen yli 100 ° C lämpötilaan. Tätä varten hän käytti sähkövirtaa. Viikkoa myöhemmin Miller analysoi erilaisia aineita, jotka olivat ilmestyneet koeputkeksi tunnetun lieriömäisen instrumentin pohjalle.
Kaiken kaikkiaan Miller sai kokeistaan kolme aminohappoa.
johtopäätös
Miller pystyi osoittamaan, että aminohappojen muodostuminen tapahtui hyvin yksinkertaisella tavalla. Tämä huolimatta siitä, että aminohapoilla on suurempi monimutkaisuus kuin kemiallisilla elementeillä.
Ajan myötä enemmän laboratorioita liittyi sisään ja suoritti yksinkertaisia kokeita, kuten Miller teki. Yli 10 elämässä löydetystä 20 aminohaposta tuotettiin.
Kokeiden kritiikki
Millerin kokeilu kohtasi useita kritiikkiä. Selvin piti liittyä siihen tosiseikkaan, että aminohapot olivat tutkijoiden luomia, eivät luonnollisesti. Vaikka muut kritiikit liittyvät kokeilun teknisiin näkökohtiin.
Millerin detraktoreiden ensimmäinen valitus on, että hänen suorittamansa kokeilu vaati tutkijalta äärimmäisen paljon vaikutusta. Tämä ulkoinen interventio mitätöi tulokset monien mukaan, koska elementtejä ei ollut luonnollista.
Toinen katsaus keskittyi siihen, kuinka Miller poisti happea kokeissaan. Tämä on erityisen tärkeää, koska happi on kuin myrkky aminohappojen muodostumisessa ja niitä ei voitu muodostaa.
On näyttöä siitä, että happea oli läsnä, kun elämä alkoi yli neljä miljardia vuotta sitten. Tämä mitätöi kokeilun.
Hapen poistaminen kokeilusta oli tekijä, joka herätti eniten kritiikkiä Millerin työstä. Koska se oli myös perusedellytys orgaanisten molekyylien suojelemiselle otsonikerroksen ultraviolettisäteilyltä.
Lopuksi, Millerin kokeilu loi vain muutamat aminohapot eikä niitä 20, joita elävillä olemuksilla on. Muut tutkijat onnistuivat tuottamaan jäljellä olevat aminohapot, mutta spontaanisuuskerroin epäonnistui silti, koska tutkijat tekivät aina paljon häiriöitä.
Muut maksut
Ajan myötä Miller pystyi syntetisoimaan enemmän erityyppisiä aminohappoja ja parantamaan menetelmiään. Sen avulla saatiin aikaan suuri joukko orgaanisia yhdisteitä ja myös epäorgaanisia yhdisteitä, jotka olivat välttämättömiä aineenvaihdunnalle ja rakenteelle solutasolla.
Hän ei ollut kiinnostunut vain elämän alkuperästä. Myös mahdollisuutta, että elämää oli olemassa muilla planeetoilla, tarkemmin sanottuna Marsilla, kyseenalaistettiin. Hän näki aminohapoissa elementin, jonka helppoudensa vuoksi olisi voinut löytää Marsista.
NASA (kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto) auttoi jopa kehittämään järjestelmää, jota voitaisiin käyttää Marsin operaatiossa ja joka kykenee uuttamaan ja analysoimaan aminohappoja.
Stanley Millerin tunnetuimmissa teoksissa keskityttiin prebioottiseen kemiaan. Vaikka totuus on, että se vaikutti myös suurella edistyksellä hydraattien (joita kutsutaan myös kaasuklatraateiksi) puristamiseen.
Tunnustukset
Miller oli merkittävä kansallisen tiedeakatemian jäsen Yhdysvalloissa. Hän sai työstään erilaisia tunnustuksia, kuten Oparin-mitalin kokeilustaan ja tutkimuksestaan elämän evoluutiosta ja alkuperästä.
Amerikkalaissyntyinen kemisti ansaitsi suuren osan kuuluisuudestaan ja tunnustusta tutkimuksestaan alkuperäisen planeetan tavanomaisista kemiallisista reaktioista.
Viitteet
- Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biologia (7. painos). Panamerican Medical.
- Prothero, D. (2013). Fossiilien herättäminen elämään - johdanto paleobiologiaan. New York: Columbia University Press.
- Schopf, J. (1992). Suurimmat tapahtumat elämän historiassa. Boston: Jones ja Bartlett Publishers.
- Tepedino, D. (2013). Teorioita ihmiskunnan suurista arvoituksista. Buenos Aires: toimittaja Dunken.
- Werner, C., ja Werner, D. (2007). Evolution: suuri kokeilu. Uusi lehtilehti.