جوایز هکادی ۲۰۲۳: سوپ اولیه با آزمایش اصلاح‌شده‌ی میلر-یوری آغاز می‌شود

می‌توان با اطمینان فرض کرد که هر کسی که در دبیرستان درس زیست‌شناسی را گذرانده باشد، از آزمایش میلر-یوری شنیده است، آزمایشی که این فرضیه را تأیید کرد که شیمی حیات می‌تواند از جو اولیه زمین سرچشمه گرفته باشد. در واقع، این آزمایش «رعد و برق در بطری» است، یک سیستم شیشه‌ای حلقه بسته که گازهایی مانند متان، آمونیاک، هیدروژن و آب را با یک جفت الکترود مخلوط می‌کند تا جرقه‌ای ایجاد کند که رعد و برق را در آسمان قبل از حیات اولیه شبیه‌سازی می‌کند. [میلر] و [یوری] نشان داده‌اند که اسیدهای آمینه (بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها) می‌توانند در شرایط پیش از حیات تهیه شوند.
۷۰ سال به جلو برویم و میلر-یوری هنوز هم مرتبط است، شاید حتی بیشتر، زیرا ما شاخک‌های خود را به فضا گسترش می‌دهیم و شرایطی مشابه زمین اولیه پیدا می‌کنیم. این نسخه اصلاح‌شده از میلر-یوری تلاشی از سوی علم شهروندی برای به‌روزرسانی یک آزمایش کلاسیک است تا با این مشاهدات همگام شود، و همچنین، شاید، فقط از این واقعیت لذت ببرید که تقریباً هیچ چیزی در گاراژ شما وجود ندارد که بتواند باعث واکنش شیمیایی حیات شود.
دستگاه [مارکوس بیندامر] از بسیاری جهات شبیه به دستگاه [میلر] و [یوری] است، اما تفاوت اصلی استفاده از پلاسما به عنوان منبع تغذیه به جای یک تخلیه الکتریکی ساده است. [مارکوس] دلیل منطقی خود برای استفاده از پلاسما را توضیح نداد، جز اینکه دمای پلاسما به اندازه کافی بالا است تا نیتروژن داخل دستگاه را اکسید کند و در نتیجه محیط لازم بدون اکسیژن را فراهم کند. تخلیه پلاسما توسط یک میکروکنترلر و MOSFET کنترل می‌شود تا از ذوب شدن الکترودها جلوگیری شود. همچنین، مواد اولیه در اینجا متان و آمونیاک نیستند، بلکه محلولی از اسید فرمیک هستند، زیرا امضای طیفی اسید فرمیک در فضا یافت شده است و به دلیل داشتن ترکیب شیمیایی جالب که می‌تواند منجر به تولید اسیدهای آمینه شود.
متأسفانه، اگرچه تجهیزات و رویه‌های آزمایش بسیار ساده هستند، اما تعیین کمیت نتایج نیاز به تجهیزات تخصصی دارد. [مارکوس] نمونه‌های خود را برای تجزیه و تحلیل ارسال خواهد کرد، بنابراین ما هنوز نمی‌دانیم آزمایش‌ها چه چیزی را نشان خواهند داد. اما ما عاشق محیط اینجا هستیم، که نشان می‌دهد حتی بزرگترین آزمایش‌ها ارزش تکرار دارند زیرا شما هرگز نمی‌دانید چه چیزی پیدا خواهید کرد.
به نظر می‌رسید که آزمایش میلر به اکتشافات جدید بسیار مهمی منجر شود. بیش از ۴۰ سال بعد، نزدیک به پایان دوران کاری‌اش، او اظهار داشت که این اتفاق آنطور که او امیدوار یا انتظار داشت، رخ نداد. ما در طول مسیر چیزهای زیادی آموخته‌ایم، اما تاکنون از یک پدیده طبیعی واقعی فاصله زیادی داریم. برخی افراد خلاف این را به شما خواهند گفت. مطالب آنها را بررسی کنید.
من به مدت ۱۴ سال در کلاس‌های زیست‌شناسی دانشگاه، نظریه میلر-یوری را تدریس کردم. آنها کمی از زمان خود جلوتر بودند. ما به تازگی مولکول‌های کوچکی را کشف کرده‌ایم که می‌توانند بلوک‌های سازنده حیات را بسازند. نشان داده شده است که پروتئین‌ها قادر به تولید DNA و سایر بلوک‌های سازنده هستند. در ۳۰ سال آینده، ما بیشتر تاریخ ریشه‌های زیستی را خواهیم دانست، تا زمانی که روزی جدید فرا برسد - یک کشف جدید.
با استفاده از وب‌سایت و خدمات ما، شما صراحتاً با قرار دادن کوکی‌های عملکردی، عملکردی و تبلیغاتی ما موافقت می‌کنید. اطلاعات بیشتر


زمان ارسال: ۱۴ ژوئیه ۲۰۲۳