Долго пренебрегший эксперимент дает новый ключ к разгадке происхождения жизни

эксперимент

Классический эксперимент, сидевший на полке для больше, чем половина столетия, приводит к новым подсказкам о том, как жизнь, возможно, возникла на Земле, согласно бригаде ученых, возвратившейся и проанализировавшей данные с современными методами.В 1952 Стэнли Миллер из Чикагского университета в Иллинойсе и его коллег провел один из самых известных экспериментов во всей науке. Они неоднократно посылали электрические искры через фляги, наполненные газами, которые, как думают, напоминали раннюю атмосферу Земли, включая водяной пар, водород, метан и аммиак.

После 1 недели почти непрерывного уничтожения моделируемая молния преобразовала существенную часть газов в органические соединения, включая несколько из аминокислот должен был произвести протеины, указав, что это могло бы быть то, как жизнь началась на нашей планете.За следующие несколько лет Миллер и его коллеги повторили эксперимент с тем же оборудованием лаборатории и процедурами, но с различными наборами газов. По некоторым причинам результаты экспериментов были отложены, но не проанализированы, появляясь снова только после того, как Миллер умер, и коллеги начали размышлять через его архивы. В 2008 исследователи сообщили о результатах одного из тех экспериментов, в которых половина века старые остатки привели к 22 аминокислотам, 10 из которых не были обнаружены в оригинальном эксперименте 1952 года.

Теперь, исследователи проанализировали результаты другого из исследований Миллера, один проводимый в 1958. В том исследовании бригада послала искры через смесь метана, аммиака, двуокиси углерода и сероводорода. Эти газы, возможно, были подобны вредной смеси, извергающей с ранних вулканов, и таким образом они, возможно, были более представительными для окружающей среды в и вокруг вулканических перьев, чем газы, используемые в эксперименте 1952 года. Получающийся подсушенный ил был сохранен в стеклянных пузырьках в картонных коробках и сохранен при комнатной температуре больше 50 лет.

Органический химик Хендерсон «Джим» Кливс из Института Карнеги для Науки в Вашингтоне, округ Колумбия и его коллег теперь проанализировал тот отстой с помощью современных методов и инструментов, которые больше чем в 1 миллиард раз более чувствительны, чем методы, используемые Миллером в 1950-х.Их результаты, сообщил онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук, предположите, что эксперимент 1958 года произвел 23 аминокислоты, включая шесть тех содержавших сер.

Образцы остатка, включенные почти, равняются пропорциям левозакрученных и предназначенных для правой руки версий нескольких аминокислот, знак, что органические химикаты были сгенерированы во время эксперимента а не микроорганизмами, так или иначе превратившими их путь в запечатанные стеклянные пузырьки. Живые клетки используют и производят только левозакрученные версии аминокислот, Раскалывает, говорит.Мало того, что недавно проанализированный эксперимент приводил к большему количеству аминокислот, чем, сделал тот, проводимый в 1952, две из содержащих серу аминокислот, произведенных в эксперименте Миллера 1958 года — цистеин и метионин, не найденные в результатах эксперимента 1952 года — играют особенно важные роли в биологических процессах, говорит Николас Худ, биохимик в Технологическом институте штата Джорджия в Атланте, который не был аффилирован с бригадой. Кроме того, он отмечает, «трудно полагать, что жизнь, поскольку мы знаем это, не включала содержащие серу составы вначале».

В дополнение к содержащим серу аминокислотам 53-летние остатки содержали треонин, лейцин, и изолейцин, аминокислоты, важные для определенных биологических процессов, не обнаруженных ни в каких других экспериментах электрического разряда, которые провел Миллер.Присутствие сероводорода в эксперименте 1958 года, кажется, играло ключевую роль в производстве богатства предбиотической найденной группы Кливса химикатов, говорит Кожура. И несмотря на то, что исследователи все еще спорят о точном составе ранней атмосферы Земли, большинство соглашается, что извержения вулканов внесли бы сероводород, добавляет он.

Происхождение жизни является горячо обсужденной темой, и источник предбиотических химикатов в так называемом исконном супе Земли является одной из своих устойчивых тайн. Некоторые исследователи утверждали, что жизнь, возможно, началась вокруг глубоководных гидротермальных жерл, где теплое, химически активный, и минерально-богатый бульон извергает от дна океана. Но новые исследования — как многие результаты Миллера, о которых ранее сообщают — намекают, что многие из тех сущностей, возможно, сформировались в пронизанных молнией, заполненных паром перьях вулканов.

Однако новые исследования также предполагают, что химикаты, возможно, упали на Землю в метеоритах, Раскалывает, говорит, потому что относительные суммы аминокислот, произведенных экспериментом Миллера 1958 года и те нашли в определенных богатых углеродом метеоритах, интригующе подобны.

4 комментария

Добавить комментарий