Опыт стенли миллера первичный океан

в чем состоит опыт Стенли Миллера?что соответствовало «первичному океану» в этом опыте?

̘ИЛЛЕР Стэнли (полн. Стэнли Ллойд Миллер, Stanley Lloyd Miller) (7 марта 1930, Окленд, Калифорния — 7 мая 2007, Нэшнл-сити, округ Сан-Диего, там же) — американский химик и биолог, доказал теоретическую возможность формирования органических соединений из неорганических соединений в условиях древней Земли.
В 1951 окончил Калифорнийский университет (степень бакалавра) , где его наставником был Г. Юри. В 1954 получил степень доктора философии по химии в 1954 в Чикагском университете. Ассистент профессора (1958-1960), ассоциированный профессор (1960-68), профессор химии в Калифорнийском университете (отделение в Сан-Диего; с 1968). Наиболее известен исследованиями по проблемам возникновения жизни.
Работая в Чикагском университете, построил модель пробиотической атмосферы Земли, опираясь на гипотезу Юри, что Земля в ранний период своего развития была похожа на современный Юпитер. Аппарат состоял из двух стеклянных колб, соединенных в замкнутую цепь. В одну из колб помещено устройство, имитирующее грозовые эффекты (бурная вулканическая деятельность молодой планеты должна была сопровождаться интенсивными и частыми грозами) . Это устройство представляло собой два электрода, между которыми происходит разряд при напряжении около 60 000 В; в другой колбе постоянно кипела вода. Затем аппарат заполнялся атмосферой, предположительно существовавшей на древней Земле: метаном, водородом и аммиаком. Кроме того, газовая смесь подвергалась облучению ультрафиолетовыми лучами (предположительно, первобытная атмосфера была лишена озонового слоя или же он был очень тонок) . Аппарат проработал неделю, после чего были исследованы продукты реакции. Было обнаружено некоторое количество органических веществ, в том числе и простейшие аминокислоты — глицин и аланин.
Результаты были опубликованы в 1953, и с тех пор считаются клаcсическими подтверждениями теории происхождения жизни Опарина — Холдейна. Неоднократно воспроизводились. Миллер впоследствии критически высказывался о своих ранних опытах, считая, что использованная газовая смесь не соответствовала составу пробиотической атмосферы. В последующих десятилетия сосредоточился на изучении химических механизмов анестезии.

Источник

LiveInternetLiveInternet

—Метки

—Музыка

—Рубрики

• Комплекс «Светл» (109)
• ЗНАНИЯ от NA_чала (70)
• Комплекс «СВЕТЛ» (14)
• ВОПРОСЫ и ОТВЕТЫ (3)
• «Откровение» (36)
• Основы Формирования Человечества (32)
• Конференция «КЛЮЧИ ИСТИНЫ» (17)
• Клубы Новых Знаний (13)
• Русское Научно-Техническое Общество (11)
• Комплекс «СветЛ-Флора» (10)
• Мои статьи (10)
• Семинары по НОВЫМ ЗНАНИЯМ (10)
• Методология познания (5)
• Каленика (4)
• Аудиокниги (17)
• Борьба с невежеством (85)
• Вегетарианство (8)
• Возврат из забвения (74)
• Возникновение христианства (20)
• Воспитание (77)
• Генная инженерия (14)
• Геноцид русов (44)
• Духовные практики и голодание (10)
• Животные (16)
• Звенящие кедры России (23)
• Здоровье и методы оздоровления (150)
• Зеркало моей души (6)
• история (82)
• Источник жизни (48)
• Космос (31)
• Красота земная (18)
• Летопись (109)
• Моя библиотека (32)
• Наука (135)
• Николай Левашов (222)
• Новости (62)
• Парадоксы, необычные явления (26)
• Паразитическая система (108)
• Полезные ссылки (47)
• Политика, финансы, кризис (38)
• ПРЕМИЯ СВЕТЛ (21)
• Противостояние (21)
• Психологическое оружие (13)
• Психология (45)
• Разбивая кривые зеркала (187)
• Религия (82)
• Ритуалы (15)
• Родной язык (24)
• Россия в кривых зеркалах (59)
• Сайт «Пробуждение» (34)
• Сказания, были, легенды (16)
• Стихи (6)
• Тайны живой природы (137)
• Традиции и праздники (32)
• Факты, открытия, находки (199)
• Фильмы (119)
• Эволюция и человек (205)
• Клубы Новых Знаний (13)
• Экология, климат (48)
• Яркие личности в истории (71)

—Стена

—Подписка по e-mail

—Поиск по дневнику

—Интересы

—Постоянные читатели

—Сообщества

—Трансляции

—Статистика

УДИВИТЕЛЬНОЕ ОТКРЫТИЕ СТЕНЛИ МИЛЛЕРА подтверждает существование иных цивилизаций

Миллер сделал больше жизни

Опыты Стэнли Миллера, попытавшегося в пробирке повторить зарождение жизни на Земле, были куда успешнее, чем полагал сам Миллер. Современные методы позволили найти не пять, а все 22 аминокислоты в химической посуде, запечатанной ученым многие десятилетия назад. Правда, условия этих опытов теперь кажутся не слишком похожими на условия на древней Земле.

Миллер сделал больше жизни

Происхождение жизни на Земле – одна из самых волнующих загадок современной науки. На вопрос, почему эта жизнь в конце концов зародилась, ответить, судя по всему, предстоит астрофизикам. Рассказать же о процессе природного синтеза первых простейших биогенных молекул способны химики.

Стоит сказать, что гипотезы о первых шагах молекул жизни по Земле появляются регулярно. Одни касаются процессов самоорганизации, другие вовсю эксплуатируют довольно противоречивые природные свидетельства и так далее. Между тем основным оружием ученого со времён Галилея остается эксперимент.

Эксперимент по воссозданию земных условий, приведших к синтезу первых органических молекул, ставших в итоге кирпичиками мироздания, был поставлен Стэнли Миллером более полувека назад. О некоторых его результатах мы смогли узнать только сегодня.

Публикация в журнале Science описывает данные, ускользнувшие от ученых 50 с лишним лет назад.

Тогда нобелевский лауреат Гарольд Юри, получивший престижную премию за открытие тяжелой воды и увлекшийся впоследствии проблемами космохимии, вдохновил одного из своих подопечных, Стэнли Миллера, теорией доисторического абиотического супа, из которого под влиянием внешних факторов получились первые органические молекулы.

Молодой сотрудник Университета Чикаго, Стэнли Миллер, проводит свои знаменитые эксперименты по синтезу биологических молекул. 1953 год. //Архив Химического факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего

Согласно представлениям того времени, земная атмосфера была сильно отличной от нынешней. Она содержала много метана и аммиака, паров воды и была практически полностью лишена кислорода, что облегчало доступ ультрафиолетового излучения Солнца к поверхности планеты. Кроме того, тогда гораздо ярче проявляла себя вулканическая активность, и грозы, сопровождаемые сильнейшими электрическим разрядами, были нередки. Такие условия как нельзя лучше подходят для многих реакций органического синтеза, что и натолкнуло ученых на мысли о биогенном будущем подобных реакций.

Для того чтобы воссоздать подобные реакции в лаборатории в условиях, приближенных к тем, что царили на Земле миллиарды лет назад, Миллер, работавший тогда в Чикагском университете, разработал оригинальный химический прибор. Он состоит из большой реакционной колбы, содержащей пары метана, аммиака и водорода, в которую снизу нагнетается горячий водяной пар. Сверху же расположены вольфрамовые электроды, генерирующие искровой разряд. Моделируя таким образом условия грозы в окрестностях действующего прибрежного вулкана, Миллер надеялся получить в ходе синтеза биологические молекулы.

Ему это удалось. Опубликовав в мае 1953 года статью в журнале Science, Миллер в одночасье стал знаменит, а теория абиотического супа получила почти всеобщее признание.

После окончания синтеза Миллер сумел обнаружить в реакционной колбе пять аминокислот – основных строительных блоков всех белков: аспарагиновую кислоту, глицин, альфа-аминомасляную кислоту и два оптических изомера аланина.

Два года спустя Миллер повторил свои эксперименты в аппаратах с измененной конфигурацией. Один из них подразумевал использование струйного насоса с соплом, с силой вталкивающим насыщенный водяной пар в реакционную колбу. Таким образом Миллер надеялся сделать условия эксперимента максимально приближенными к условиям извержения подводного вулкана в грозу. Третий же аппарат вместо искрового разряда давал тлеющий. Ученый сумел показать наличие нескольких дополнительных аминокислот в смеси продуктов реакции, а также продемонстрировал наличие нескольких дополнительных карбоновых и гидроксикилот.

Однако в те годы Миллеру приходилось полагаться на очень примитивное по сегодняшним меркам аналитическое оборудование. Потому он с группой коллег повторил свои опыты в 1972 году с использованием оборудования существенно более совершенного. Правда, тогда Миллер провел синтез в приборе, разработанном еще для публикации в 1953 году, сочтя, что аппараты с соплом и тлеющим разрядом особой продуктивностью не отличаются.

Прибор Миллера. Кипящая вода (1) создает поток пара, который усиливатся соплом аспиратора (врезка), искра, проскакивающая между двумя электродами (2), запускает набор химических превращений, холодильник (3) охлаждает поток водяного пара, содержащего продукты реакции, которые оседают в ловушке (4).// Нед Шоу, Университет Индианы

Стэнли Миллер умер 20 мая 2007 года. Разбирая его дневники и архивы, близкие и коллеги обнаружили записи, относящиеся к работам 50-х годов, а также несколько склянок с подписями.

Подписи указали на то, что содержимое склянок – не что иное, как продукты синтеза в аппаратах Миллера, сохраненные автором в неприкосновенном виде.

Ими заинтересовался Джеффри Бада, выпускник химической школы Миллера, ныне тоже уже старичок, работающий в Институте океанологии при Калифорнийском университете в Сан-Диего.

Согласно записям Миллера, никогда прежде не публиковавшимся, синтез в аппарате с соплом давал несколько больший выход продуктов. Именно эти образцы и заинтересовали Баду и его коллег, авторов свежей публикации, в распоряжении которых оказались самые совершенные инструментальные методы.

Для того чтобы заново изучить состав продуктов синтеза, ученые растворили содержимое склянок в дважды дистиллированной деионизированной воде и провели высокоэффективную жидкостную хроматографию, результаты которой проанализировали на масс-спектрометре с детектором, фиксирующем время полета ионизированных частиц. Такой метод анализа позволяет идентифицировать компоненты смеси даже в субпикомолярной концентрации (менее чем 10–12 моля на литр).

Оказалось, что смесь продуктов содержала вовсе не пять аминокислот, а двадцать две! Плюс пять молекул аминов, которые Миллер просто не мог идентифицировать полвека назад.

Изучив аналогичным методом остальные склянки, ученые убедились, что в результате этих экспериментов набор продуктов синтеза был менее разнообразен.

Впрочем, сегодня геохимики утверждают, что атмосфера Земли никогда не была такой, какой её считали 50 лет назад. Она была менее основной и менее восстановительной, потому на опыты Миллера нельзя полагаться как на эксперимент, доказывающий теорию абиотического супа. В то же самое время авторы публикации уверены, что если на всей Земле и не существовало подходящих условий, они, несомненно, должны были сопровождать хотя бы точечные извержения вулканов, продолжительность которых миллиарды лет назад позволяла приобщиться к делу синтеза первых органических молекул и грозам. Эти молекулы могли собираться в лагунах вулканических островов, где морской прилив и солнечный ультрафиолет довершали дело конденсации альдегидов, кетонов и других молекул в длинные полимерные цепочки.

Популярность теории древнего абиотического супа в связи с работами Миллера позволила ей попасть даже в школьный курс природоведения, однако современные свидетельства говорят в пользу того, что жизнь изначально зародилась все же не на поверхности планеты. Здешние переменчивые условия были слишком экстремальны даже для того, чтобы жизнь, вопреки всему зародившаяся в маленьких вулканических островах стабильности, распространилась, развилась в современные формы.

Подлинная стабильность в то время существовала только на дне океана, где в зонах срединных океанических хребтов тепло недр Земли неспешно питало базовые химические реакции.

Срединные океанические хребты были открыты практически одновременно с опытами Миллера, а детальное их исследование – это вообще достижения последних десяти-двадцати лет, сделавших доступными исследования морского дна с помощью глубоководных обитаемых аппаратов. Появись такие аппараты раньше лет на тридцать – и теория абиотического супа могла быть и вовсе не выдвинута.

Повторить опыты Миллера в условиях, больше напоминающих современные представления о далёком прошлом Земли, ещё предстоит. И не исключено, что кому-то из нынешних аспирантов химических факультетов суждено стать не менее знаменитым, чем Стэнли Миллеру.

Источник

Как появилась жизнь на Земле?

Мы (как нам кажется) более или менее хорошо знаем прошлое нашей цивилизации. Мы знаем, откуда мы пришли (с точки зрения эволюции). И у нас есть довольно хорошее представление о пути, по которому шла природа до появления первых гоминидов. Но есть один вопрос, на который мы пока не знаем ответа. Звучит он так: как вообще появилась жизнь на Земле?

Жизнь на Земле. Эксперимент Миллера-Юри

Дело было так. Различные химические элементы были запечатаны внутри маленькой бутылки, соединенной с большой бутылкой. Маленькая, к тому же, была наполовину заполнена водой. Эту воду нагревали, чтобы вызвать испарение. И пар проникал в бутылку большего размера. Кроме того, в процессе принимало участие два электрода. Между ними постоянно проскакивали искры. Таким образом в водяном паре происходило возникновение и смешивание различных газов. Затем все это дело охлаждали. И вода снова конденсировалась и осаждалась. Что Вы сейчас прочитали? Нет, это не инструкция к набору «Юный Химик», которую продавали в магазине «Детский Мир» в 1986 году в Воронеже на улице Ленина дом 17😉.

Именно таким образом в 1952 год химик Стэнли Миллер под руководством еще одного исследователя Гарольда Юри провел интересный эксперимент. Он хотел проверить гипотезу о том, что условия на первичной Земле способствовали возникновению определенных химических реакций. Которые, в свою очередь, привели к появлению сложных органических соединений. Из неорганических соединений. Это процесс называется абиогенез. В эксперименте использовались вода, метан, аммиак и водород. Это именно те ингредиенты, из которых состоит вся жизнь на Земле.

Кирпичики

На самом деле это был очень важный эксперимент. Да, его результаты не позволили понять, как именно возникла жизнь на Земле. Однако он наглядно показал, что на нашей планете во времена ее юности вполне могли сформироваться элементарные блоки, которые позволили ей появиться. Так что же обнаружили ученые? Через сутки жидкость в устройстве стала розовой. И там завелись лягушки (нет)😊. Через неделю к раствору добавляли хлорид ртути. Это было сделано для предотвращения загрязнения полученного бульона микробами. Проведенная хроматография показала наличие в жидкости глицина, аланина-α и аланина-β, аспарагиновой кислоты и альфа-аминомасляной кислоты. Всего было обнаружено 5 аминокислот. По словам самого Миллера, который продолжал проводить подобные эксперименты до тех пор, пока его не выгнала из лаборатории уборщица мокрой тряпкой 😁, ему далось получить 11 различных аминокислот. Таким образом ученому удалось доказать, что аминокислоты могут появиться из неорганических молекул под воздействием атмосферного электричества.

На самом деле инструменты, которые использовал Миллер для своих опытов, были весьма примитивны. В наши дни подобные исследования дают другие результаты. Выяснилось, что аминокислот и аминов можно получить гораздо больше. В одном из относительно недавних экспериментов моделировалась вулканическая среда. И исследователи обнаружили 22 аминокислоты и 5 аминов.

Возможность появления сложных органических соединений из неорганических была подтверждена экспериментально. Это говорит о том, что изначальные строительные блоки для живых организмов с большой долей вероятности появились здесь, на Земле.

Еще одна теория

Некоторые ученые считают, что жизнь на Земле возникала даже не один раз! Эти лихие ребята серьезно полагают, что целая цепь совпадений, которая делает жизнь на этой планете уникальным явлением для Вселенной, могла произойти более одного раза! Если это так, то вся наблюдаемая часть Вселенной несомненно кишит жизнью. И вообще. Откуда нам знать, что жизнь — это не обязательное явление везде, где есть материя? Быть может это ее неотъемлемое свойство, как, например, масса или плотность! И как только где-то возникают необходимые условия, материя сама организуется в живое. Всегда.

Однако абиогенез — это только одна из теорий о происхождении жизни. Есть и другие. Одной из самых популярных является так называемая панспермия. Она говорит о том, что жизнь не обязательно должна была возникнуть на Земле. А вполне себе могла попасть на нашу планету в результате столкновений с Землей комет и метеоритов. И эта гипотеза вполне имеет право на жизнь. Поскольку ученые обнаружили органические молекулы в кометах Солнечной системы. Однако эта гипотеза не отвечает на главный вопрос — так как же все-таки появилась жизнь?

Возможно нам нужно просто подождать, чтобы найти жизнь на других планетах. Это позволит нам разгадать одну из величайших загадок науки. Ну или найти какое-то неопровержимое доказательство, доказывающее, что жизни больше нигде нет.

Многие ученые считают, что РНК является ключевой молекулой, которая привела к развитию гораздо более сложных форм. Однако мы до сих пор не знаем, как возникла молекула РНК. Но мы знаем, что это сложная молекула, состоящая из тысяч нуклеотидов. Нуклеотиды представляют собой более мелкие молекулы, которые соединяются друг с другом в очень специфических структурах. Некоторые из ученых считают, что РНК могла возникать самопроизвольно на Земле. Однако есть и те, которые считают, что вероятность такого события невероятно мала. Настолько мала, что жизнь на Земле — явление, которое произошло «только один раз во всей Вселенной».

Вам могут понравиться эти статьи:

Пришельцы. 5 основных видов

Почему мы на самом деле больше не летаем на Луну?

Верна ли официальная история человечества?

5 затерянных городов, которые так и не нашли

Сверхпустота Эридана. Аномалия бесконечности

Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал! Спасибо!

Источник