Galimas Gyvenimo Chemijos Raktas, Atskleistas 50 Metų Senumo Eksperimente

{h1}

Praėjus daugiau nei penkiasdešimčiai metų, buvo išanalizuoti eksperimento, imituojančio svarbiausias organines molekules žemėje ir galbūt kitoje visatoje, rezultatai.

Senas eksperimentas, iš naujo atrastas po daugiau nei 50 metų, gali parodyti, kaip ugnikalniai - ir galbūt cheminės reakcijos, esančios toli nuo primityviosios Žemės kosmose - suvaidino pirmąsias amino rūgštis - gyvybės statybines dalis.

1953 m. Chemikai Haroldas Urey ir Stanley Milleris atliko orientyro eksperimentą, skirtą imituoti pirmykštes sąlygas, kurios sukūrė pirmąsias aminorūgštis, veikdami dujų mišinį į žaibišką elektros iškrovą. Po penkerių metų, 1958 m., Milleris atliko dar vieną šio eksperimento variantą. Šį kartą į mišinį jis pridėjo vandenilio sulfido - dujų, kurias išsiveržė ugnikalniai. [Mokslininkai ieško ankstyvojo gyvenimo žemėje ženklų]
Bet dėl ​​tam tikrų priežasčių Milleris niekada neanalizavo vandenilio sulfido reakcijos produktų. Maždaug po pusės amžiaus vėliau Millerio buvęs studentas Jeffrey Bada, jūrų chemikas iš Scripps okeanografijos instituto Kalifornijoje, Millerio laboratorijoje aptiko senus mėginius dulkėtoje kartoninėje dėžutėje, kurią „Bada“ paveldėjo. (Milleris mirė 2007 m.)

Senas eksperimentas, nauja analizė

Taikydamas šiuolaikinius analizės metodus, „Bada“ ir jo komanda, kurioje dalyvavo Ericas Parkeris, tuomet „Scripps“ analizavo reakcijos produktus, kurie buvo laikomi mažuose buteliukuose. Jie rado daugybę perspektyvių molekulių: 23 aminorūgštys ir keturi aminai, dar viena organinių molekulių rūšis. Įdėjus vandenilio sulfido, taip pat susidarė sieros turinčios aminorūgštys, kurios yra svarbios gyvenimo chemijai. (Vienas iš jų, metioninas, inicijuoja baltymų sintezę.)

Eksperimento, kurio metu vulkaninių dujų, įskaitant vandenilio sulfidą, metaną, amoniaką ir anglies dioksido dujas, mišinys buvo paveiktas elektros iškrova, rezultatai mums sako, kad ugnies išsiveržimai, sutampantys su žaibais, galėjo suvaidinti svarbų vaidmenį sintezuojant didelius kiekius ir įvairius produktus. biologiškai svarbių molekulių primityvioje Žemėje, Parkeris, dabar Džordžijos technologijos instituto magistrantas, pasakojo „WordsSideKick.com“.

„Dujų mišinys„ Miller “, naudojamas šiame eksperimente, greičiausiai nebuvo visur paplitęs ankstyvojoje Žemės atmosferoje, tačiau jis galėjo būti įprastas vietiniu mastu, kur buvo didelis vulkaninis aktyvumas“, - teigė Parkeris.

Lygiagretus su Urey-Miller eksperimentu

Palyginimui, garsusis Urey-Millerio eksperimentas 1953 m. Vandenilį, garą, metaną ir amoniaką veikė elektros iškrova. Į pradinius rezultatus buvo įtraukta kur kas mažiau organinių molekulių - tik penkios aminorūgštys. Tačiau „Bada“ ir jo komanda iš naujo analizavo šiuos senus mėginius kartu su anksčiau neskelbtais rezultatais naudodamiesi modernia technika, atskleisdami daug didesnę biologiškai svarbių produktų įvairovę.

Tačiau 1958 m. Eksperimento rezultatai rodo, kad pridedant vandenilio sulfido į reakciją praturtinamas pagamintų organinių molekulių mišinys.

Parkeris teigė, kad 1958 m. Reakcija, į kurią taip pat buvo įtrauktas anglies dioksidas, į ankstesnį eksperimentą neįtrauktos dujos, sukūrė mišinį, panašesnį į tą, kuris, pasak geoscientistų, dabar sudarė pirmykštės Žemės atmosferą.

Iš kosmoso?

Amino rūgštys, kurios jungiasi sudarydamos baltymus, kurie savo ruožtu sudaro ląstelių struktūras ir kontroliuoja gyvų daiktų reakcijas, nėra būdingi tik Žemei. Jie buvo rasti meteorituose, daugiausia iš mėginių, gautų iš asteroidų ir iš vienos kometos, teigia NASA Ameso tyrimų centro Kalifornijoje mokslininkas Scottas Sandfordas.

„Bada“ komanda palygino aminorūgštis, pagamintas 1958 m. Eksperimento metu, su aminorūgštimis, kurių sudėtyje yra daug anglies turinčio meteorito, vadinamo angliavandeniu chronditu. Manoma, kad šie meteoritai pateikia momentinių vaizdų iš organinių reakcijų, vykusių ankstyvojoje saulės sistemoje, vaizdus, ​​„Bada“ pasakojo „WordsSideKick.com“ el. Laiške.

Tyrėjai palygino aminorūgštis, pagamintas atliekant vandenilio sulfido eksperimentą, su aminorūgštimis, kurias sudaro keli angliavandeniai chronditai. Kai kurie derėjo gerai, o kiti ne, teigdami, kad vandenilio sulfidas vaidina svarbų vaidmenį aminorūgščių sintezėje tam tikroje mūsų ankstyvosios saulės sistemos aplinkoje, bet kitose ne, rašė Bada. Nors visi meteoritai yra iš mūsų Saulės sistemos, tų pačių rezultatų būtų galima tikėtis ir kitose saulės sistemose kitur Visatoje.

Yra teorija, kad gyvybė Žemėje pradėjo staigiai pradėti nuo organinių molekulių, kai jie atvyko į planetą iš kosmoso, Sandfordas pasakojo „WordsSideKick.com“. Be abejo, kosmosas suteikia didelę dalį antžeminio gyvenimo molekulinių elementų, tačiau klausimas yra tas, kokį vaidmenį molekulės vaidino pradedant gyvenimą, pridūrė jis.

„Galų gale, jei gyvenimas bandė pradėti, aš spėju, kad procesas nebuvo labai išrankus tam, iš kur atsirado molekulės“, - teigė Sandfordas. „[Ankstyvajam gyvenimui] nerūpėjo, ar ta aminorūgštis susidarė kosmose, ar žaibo smūgis Žemės atmosferoje, ar išėjo iš hidroterminės angos... Taigi galų gale įmanoma, kad gyvenimas prasidėjo nuo to, kad įsigijote statybinius blokus iš plataus šaltinių įvairovė “.

Sandfordo darbas susijęs su ledo, aptinkamo daugelyje kosmoso aplinkų, įskaitant kometas, imitacijomis, turinčiomis molekulių, panašių į naudojamas Urey-Millerio eksperimente, imitavimo ir jų bombardavimo jonizuojančiąja spinduliuote. Kaip ir manoma, kad pirmykštėje Žemėje įvyko reakcijos, šios imituotos kosminės ledo reakcijos sintezuoja aminorūgštis.

„Tam tikru lygmeniu Visata atrodo pritvirtinta prie aminorūgščių susidarymo, jei turite reikiamų elementų ir energijos“, - sakė jis.

Kvepiantis mokslo istorijos kūrinys

Neaišku, kodėl Milleris niekada neanalizavo mėginių, kuriuos jis pagamino atlikdamas vandenilio sulfido eksperimentą, tačiau Parkeris spėja, kad tai galėjo turėti ką nors bendro su supuvusiu kiaušinio vandenilio sulfido kvapu.

„Kai aš dirbau su jais rankomis, aš pats juos galėjau užuosti“, - sakė Parkeris. "Jis nebuvo toks stiprus, kad buvo stulbinantis, tačiau buvo pakankamai stiprus, kad įtikintų mane vėl neprikišti nosies priešais jį."

Nepaisant nemalonaus kvapo, patirtis buvo įsimintina.

„Laikyti rankose buteliuko pavyzdį ir pažvelgti į Stanley Millerio rašyseną etiketėje yra savotiška siurrealistiška“, - teigė Parkeris. "Tai buvo labai unikali galimybė grįžti į laiką ir pažvelgti į tai, ką jis padarė, ir sugebėti pasitelkti šiuolaikinius analizės metodus, kad galėtų analizuoti daugiau kaip 50 metų pagamintus mėginius ir pamatyti, kas juose vis dar yra šiandien."

Jų darbai šią savaitę paskelbti žurnale „Proceedings of the National Sciences“.

Galite sekti „WordsSideKick.com“ rašytoja Wynne Parry „Twitter“ @Wynne_Parry.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Egipto „Bent Piramidė“ Pirmą Kartą Atidaroma Per Daugiau Nei 50 Metų
Egipto „Bent Piramidė“ Pirmą Kartą Atidaroma Per Daugiau Nei 50 Metų

„Blogos Akies“ Dėžutė Ir Kiti Senovės Lobiai, Rasti Nilo Upės Kapinėse
„Blogos Akies“ Dėžutė Ir Kiti Senovės Lobiai, Rasti Nilo Upės Kapinėse

Mokslas Naujienos


8 Keistus Dalykus Mokslininkai Paragavo
8 Keistus Dalykus Mokslininkai Paragavo

Kodėl Verta Būti Šiek Tiek Psichopatu
Kodėl Verta Būti Šiek Tiek Psichopatu

Klausimai Ir Atsakymai Su Homofobijos Dingimo Kroniku
Klausimai Ir Atsakymai Su Homofobijos Dingimo Kroniku

Retų Žemių Gausa Aptikta Afganistane
Retų Žemių Gausa Aptikta Afganistane

Nuotraukose: Nardymas Prieblandoje Koralinis Rifas
Nuotraukose: Nardymas Prieblandoje Koralinis Rifas


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com