СТЕНЛІ МЕЛЬНИК: БІОГРАФІЯ, ЕКСПЕРИМЕНТИ, ТЕОРІЯ ТА ІНШІ ВНЕСКИ - АРТЕ - 2025

Стенлі Міллер (1930-2007) був хіміком і біологом, який науковий світ вважав батьком хімії витоків життя на Землі. Значна частина його слави пов'язана з відомим експериментом, який він провів зі своїм наставником Гарольдом Урей, ​​експериментом, відомим як Міллер-Урей.

Міллер виявив, що за наявності правильних умов прості органічні сполуки, присутні на планеті, здатні створити життя. Цей експеримент, який зробив його відомим у всьому світі, був здійснений, коли вченому, який народився в США, було лише 23 роки.

Джерело: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, через Wikimedia Commons. Частина його роботи полягала також у відтворенні примітивного супу, що є концепцією, створеною російським біологом Олександром Опаріним. В цілому Міллер був автором понад 60 наукових праць, які були опубліковані за ці роки.

Біографія

Перші роки

7 березня 1930 року народився американський хімік Стенлі Ллойд Міллер. Він народився в Окленді, штат Каліфорнія. Він був другою дитиною подружжя Натана та Едіт Міллер. Першим був його старший брат Дональд.

Його родина походила з єврейських іммігрантів, які прибули до США після виїзду з Білорусі та Латвійської Республіки. Батько Міллера був адвокатом і продовжував працювати заступником прокурора в окрузі Окленд. Зі свого боку її мати була шкільною вчителькою.

З самого раннього віку Міллер характеризувався тим, що був дуже старанним, пристрасним учнем та відвертим читачем. Йому не було проблем пройти кожен клас у середній школі Окленда. Навіть у той час він уже був відомий як хімічний геній.

У молодості він вже виявляв великий інтерес до світу природи, турбот, якими живився завдяки своєму часу в хлопців-розвідників. У складі цієї групи він отримав рівень скаула «Орел», що було найвищим визнанням, яке можна було отримати.

Життя коледжу

Міллер записався в Каліфорнійському університеті в Берклі, щоб вивчати хімію. Він закінчив кар’єру і закінчив у 1951 році, коли йому було лише 21 рік. Після цього він приєднався до докторської програми, запропонованої в Берклі.

Він витратив деякий час, намагаючись розібратися, яку тему він хотів обрати, щоб зосередити своє дослідження. Під час цього процесу він зустрівся з великою кількістю професорів, поки не прийняв рішення співпрацювати з Едвардом Теллером у галузі теоретичної фізики. Цей союз проіснував недовго.

Незабаром Міллер відвідав лекцію Гарольда Урея, відомого американського хіміка та професора університету, який також був удостоєний Нобелівської премії з хімії в 1934 році.

На конференції Урей представив свої ідеї щодо походження Сонячної системи. Він також розповів про можливості існування органічного синтезу в умовах зменшення середовища, наприклад атмосфери.

Ця зустріч і ці теми викликали цікавість у Міллера, який приєднався до Урея в 1952 році, щоб ініціювати певну дослідницьку роботу. Таким чином закінчилися його стосунки з Теллером, який, можливо, також переїхав би до Чикаго в той час, де працював над водневою бомбою.

Він закінчив навчальну програму в Каліфорнійському державному технологічному інституті. Закінчивши навчання та академічну підготовку, він вступив до Коледжу лікарів та хірургів Колумбійського університету. Вже в 1958 році він став професором хімії, але в Каліфорнійському університеті, Сан-Дієго.

Смерть

Стенлі Міллер помер 20 травня 2007 року, живучи в будинку престарілих у Національному місті, на південь від Сан-Дієго. Американський хімік вже пережив низку випадків порушення мозкового кровообігу з 1999 року, що значно знизило його фізичні можливості.

Його смерть, у віці 77 років, стала наслідком серцевого нападу. Хоча багато хто претендував на це, він ніколи не отримував Нобелівської премії за свої дослідження чи експерименти.

Теорія

Коли Стенлі Міллер, ще студент, підійшов до лауреата Нобелівської премії Гарольда Урея, він зробив це з ідеєю спільної роботи. Його пропозицією було проведення експериментів з органічними сполуками.

У той час Міллер запропонував, щоб найрелевантніші органічні сполуки зародження життя утворювалися без урахування біологічних умов на ранній Землі.

Досліди

Стенлі Міллер вирішив у 1953 році перевірити, наскільки життєздатною є гіпотеза російського хіміка Олександра Опаріна. Для цього він мав допомогу свого наставника, хіміка Гарольда Урея. Разом вони працювали над тим, щоб переконатися, чи споконвічний суп (метафора походження життя) здатний виробляти якийсь простий біохімічний продукт.

Спочатку Урі не був дуже переконаний у роботі Міллера. Професор університету хотів, щоб його аспірант зосередився на інших темах, наприклад, талію в метеоритах.

Ідея Міллера переважала, і вони разом здійснили те, що згодом було б названо експериментом Міллера-Урея. Метою було відкрити експеримент, який дозволив би утворити білки, які існували в минулі часи.

В експерименті використовували газові суміші. Ці гази складалися з аміаку, метану, водню та водяної пари. Для Міллера це були елементи, які, швидше за все, були присутні в споконвічній атмосфері.

Взаємодія газів природно не викликала жодної реакції. Тож Міллер вирішив використовувати енергію, яка здатна генерувати відповідь, тому він вдався до ураження електричним струмом.

Процедура ґрунтувалася на нагріванні суміші газів, названих вище, до температури вище 100ºC. Для цього він використав електричний струм. Через тиждень Міллер проаналізував різні речовини, що з'явилися на дні циліндричного інструменту, відомого як пробірка.

Всього Міллер отримав три амінокислоти від своїх експериментів.

висновок

Міллер зміг показати, що створення амінокислот відбулося дуже простим способом. Це при тому, що амінокислоти мають більшу складність, ніж хімічні елементи.

З часом все більше лабораторій приєднувалося і проводили прості експерименти, як ті, що робив Міллер. Було вироблено більше 10 з 20 знайдених у житті амінокислот.

Критика експериментів

Експеримент Міллера зустрічався з численними критиками. Найбільш очевидне стосувалося того, що амінокислоти були створені вченими, а не природним шляхом. Хоча інші закиди стосуються більш технічних аспектів експерименту.

Перша скарга зловмисників Міллера полягає в тому, що експеримент, який він проводив, вимагав надзвичайного впливу від дослідника. Це зовнішнє втручання визнає результати багатьма, оскільки не було природного виробництва елементів.

Інший огляд зосереджувався на тому, як Міллер видаляв кисень у своїх тестах. Це особливо актуально, оскільки кисень схожий на отруту при утворенні амінокислот, і вони не могли утворитися.

Існують дані, які свідчать про те, що кисень був присутній тоді, коли життя почалося більше чотирьох мільярдів років тому. Це скасує експеримент.

Видалення кисню з його експерименту було фактором, який викликав найбільшу критику роботи Міллера. Оскільки він також був основним елементом захисту органічних молекул від ультрафіолетового випромінювання озонового шару.

Нарешті, експеримент Міллера створив лише кілька амінокислот, а не 20, які мають живі істоти. Іншим вченим вдалося виробити решту амінокислот, але фактор спонтанності все-таки виявився невдалим, оскільки втручань дослідників завжди було багато.

Інші внески

З плином часу Міллер зміг синтезувати більше різних видів амінокислот, а також вдосконалювати свої методи. Це дозволило отримати велику кількість органічних сполук, а також неорганічних сполук, які були важливими для метаболізму та побудови на клітинному рівні.

Його цікавило не тільки походження життя. Можливість існування життя на інших планетах, точніше на Марсі, також ставилася під сумнів. Він побачив в амінокислотах елемент, який через його легкість міг бути знайдений на Марсі.

NASA (Національне управління з питань аеронавтики та космосу) навіть сприяло розробці системи, яку можна було б використовувати в місії на Марсі і яка була здатна добувати та аналізувати амінокислоти.

Найвідоміші праці Стенлі Міллера були зосереджені на пребіотичній хімії. Хоча правда полягає в тому, що це також сприяло значним успіхам у справі стиснення гідратів (які також відомі як газові клатрати).

Визнання

Міллер був видатним членом Національної академії наук США. За свою роботу він отримав різні відзнаки, включаючи медаль Опаріна за свої експерименти та дослідження еволюції та походження життя.

Американський хімік, що народився в Америці, заслужив значну частину своєї слави і визнання за свої дослідження звичайних хімічних реакцій на споконвічній планеті.

Список літератури

1. Кемпбелл, Н., Тейлор, М., Саймон, Е., Дікі, Дж., Хоган, К., і Різ, Дж. (2007). Біологія (7-е видання). Панамеріканський медичний.
2. Протеро, Д. (2013). Втілення скам'янілостей у життя - вступ до палеобіології. Нью-Йорк: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Основні події в історії життя. Бостон: видавці Джонса та Бартлетта.
4. Тепедіно, Д. (2013). Теорії про великі загадки людства. Буенос-Айрес: Ред. Данкен.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Еволюція: грандіозний експеримент. Новий листовий прес.