הניסויי של Miller-Urey

nכמ

New member
הניסויי של Miller-Urey

הניסויי של Miller-Urey הניסויי של המדענים Earl ו-Miller אשר נקרא Miller-Urey experiment, היה ניסויי שיצר את הסביבה של כדור הארץ על פי היפותזה כשם שהיה מצב כדור הארץ בצעירותו, ובחן את ה-"אבולוציה" של הכימקלים (ע"פ היפותזה של Oparin ו-Haldane שטענה שבמצב כדור הארץ הצעיר היו תגובות כימיות שסינתזו מרכיבים אורגנים ממרכיבים שאינם אורגנים, הניסויי של Miller-Urey בחן את ההיפותזה הזאת). הניסויי נחשב להיות אחד מהניסויי הקלאסים על מוצא החיים. הוא נערך בשנת 1953 ע"י Stanley L. Miller וע"י Harold C. Urey באוניברסיטת Chicago. הניסויי בניסויי השתמשו במים (H2O) ב-methane (CH4), וב-ammonia - NH3, וב-hydrogen - H2. הכימקלים נאטמו בתוך צינורות\בקבוקים של זכוכית בצורה סטרילית, ומחוברים אחד לשני במעין "לולאה", כאשר בקבוק אחד היה חצי מלא בנוזל מים וצינור אחר מכיל זוג של אלקטרודות (אלקטרודה = מוליך חשמלי). המים הנוזליים חוממו עד כדי יצירת אדים, ניצוצות "נורו" דרך האטמוספרה ודרך אדי המים כדי ליצור הדמייה של ברק, אחר כך האטמוספרה קוררהכדי ששוב המים יוכלו להתרכז ולזרום לצינור הראשון. וכך הניסויי המשיך להתבצע במעגל שחוזר על עצמו. בסוף השבוע הראשון של הפעולה הממושכת, Urey ו-Miller צפו בכמות של 10 עד 15 אחוז של Carbon (פחמן) שכעת מסודרים בצורה של מרכיבים אורגניים. 2 אחוזים מהפחמן יצרו חומצות אמינו (אשר משמשות ליצירת חלבונים בתאים חיים. פרשנות המולקולות שנוצרו היו באופן יחסי מולקלות אורגניות "פשוטות", ועדיין רחוקים מלהיות מערכת ביוכימית שלמה, אבל הניסויי הראה שתהליכים טבעיים יכולים ליצור את אבני הבניין של החיים מבלי "לדרוש" מהחיים מלכתחילה לסנתז אותם. ניסויים נוספים הניסויי הנ"ל עודד ניסויים רבים, ב-1961 Juan Oro מצא שחומצות אמינו יכולות להיווצר ממימן ציאניד - HCN ומ-ammonia במים. הוא מצא גם בנוסף שהניסויי שלו הפיק כמויות גדולות של adenine (שמהווה אחד מאבני הבניין של הנוקלוטאידים). ניסויים שנערכו אח"כ הראו שחלקי RNA אחרים יכולים להיווצר דרך הדמייה כימית עם אטמוספרה מופחתת. מסקנות היו מספר גדול של התנגדויות למשמעות הנובעת מהניסויים האלה. הסברה הרווחת כיום היא שהאטמוספרה הקדומה של כדור הארץ לא כללה כמות גדולה של reducing molecules כאשר נחשבה באותו הזמן של הניסויי, האטמוספרה הקדומה על פי הסברה הרווחת כיום הייתה מורכבת מתערובת של: H2O, CO, CO2, N2, H2S, CH4, NH3, ויתכן גם H2. למרות שסופת ברקים ורעמים הייתה נחשבת לתדירה זאת באטמוספרה הקדמונית, הסברה הרווחת שהם לא היו בעלי אותה כמות של חשמל שבהם Earl ו-Miller השתמשו. הגורמים האלה מציעים שהייתה כמות נמוכה של ריכוז של כימקלים מאשר הכמות שנחזתה בהתחלה. ניסויים דומים גם עם מקורות שונים של אנרגייה ועם תערובת שונה של גזים, יצרו גם הם חומצות אמינו והידורקסיל. זה סביר שחלק מהרכיבים האורגנים נוצרו בזמן צעירותו של כדור הארץ. אבל, ברגע שחמצן נוסף לתערובת אף מולקולה אורגנית לא נוצרת. תנאים דומים לאלה שנעשו ע"י Earl ו-Miller היו נוכחים באזורים אחרים של מערכת השמש, אפילו קרינת אולטרה-סגול יכולה להוות את האפקט שיצר הברק ככוח היוצר ריאקציות כימיות. ב-28 לספטמבר 1969, מטאוריט שנפל מעל Murchison שבאוסטרליה. נמצא שהכיל 90 חומצות אמינו שונות, 19 מתוכם קיימים באורגניזים הקיימים כיום. כוכבי שביט וגופים קרים אחרים שנמצאים מחוץ למערכת השמש נחשבים למכילים כמויות גבוהות של תרכובות פחמן. (כמו tholins שנוצר ע"י תהליכים אלה, במקרים מסויימים כמות גדולה מפני השטח של אותם גופים נהפכים לאדום כהה או לשחור כ-אספלט. כדור הארץ הצעיר "הופצץ" ע"י כוכבי שביט רבים, ויתכן שסיפקו כמות גדולה של רכיבים אורגניים ביחד עם מים ונוזלים נדיפים אחרים שהם סיפקו. .מקור
 

meteorite

New member
האם אפשר ליצור חיים במבחנה

Synthesizing life Szostak, J.W. (2001). Nature 409:387-390
 
למעלה