STANLEY MALOM: ÉLETRAJZ, KÍSÉRLETEK, ELMÉLET ÉS EGYÉB KÖZLEMÉNYEK - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) kémikus és biológus volt, amelyet a tudományos világ a földi élet eredete kémia apjának tartott. Hírességeinek nagy része annak a híres kísérletnek köszönhető, amelyet mentorával, Harold Urey-vel végzett, egy Miller-Urey néven ismert kísérletnek.

Miller rájött, hogy a megfelelő feltételek fennállása esetén a bolygón jelenlévő egyszerű szerves vegyületek képesek az élet létrehozására. Ezt a kísérletet, amely világszerte híressé tette, akkor végezték, amikor az Egyesült Államokban született tudós csak 23 éves volt.

Forrás: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, a Wikimedia Commonson keresztül, munkájának része egy primitív leves újjáteremtése is volt, amelyet Aleksandr Oparin orosz biológus készített. Összességében Miller a több mint 60 tudományos mű szerzője volt, amelyeket az évek során publikáltak.

Életrajz

Korai évek

1930. március 7-én született Stanley Lloyd Miller amerikai vegyész. Oaklandben született, Kalifornia államban. Ő volt a Nathan és Edith Miller pár második gyermeke. Az első a bátyja, Donald volt.

Családja zsidó bevándorlókból származott, akik Belarusz és a Lett Köztársaság elhagyása után érkeztek az Egyesült Államokba. Miller apja ügyvéd volt, majd az Oakland körzetben ügyészhelyettesként szolgált. Anyja a maga részéről iskolai tanár volt.

Miller-től nagyon fiatal kortól nagyon szorgalmas, szenvedélyes hallgató és lelkes olvasó volt. Nem volt gondja, hogy az Oakland középiskolájában minden osztályon átjut. Még akkoriban már kémiai zseniként is ismerték.

Ifjúkorában már nagy érdeklődést mutatott a természet világa iránt, olyan aggodalmait, amelyek miatt a fiúcserkészekben töltött ideje miatt táplálkoztak. Ennek a csoportnak a részeként megkapta az Eagle Scout szintet, amely a legmagasabb elismerés, amelyet el lehet érni.

Egyetemi élet

Miller beiratkozott a berkeleyi kaliforniai egyetemre, hogy kémiát tanuljon. Karrierjét befejezte és 1951-ben végzett, amikor csak 21 éves volt. Ezt követően csatlakozott a Berkeley-ben doktori programhoz.

Időt töltött azzal, hogy kitalálja, hogy melyik témát választotta, és arra összpontosítja kutatásait. Ennek a folyamatnak a folyamán számos professzorral találkozott, amíg el nem döntött arról, hogy Edward Tellerrel együttműködik az elméleti fizika területén. Ez az unió nem tartott sokáig.

Nem sokkal ezelõtt, Miller Harold Urey, a neves amerikai kémikus és egyetemi tanár elõadásán vett részt, aki 1934-ben Nobel-díjat kapott a kémiában.

A konferencián Urey bemutatta ötleteit a Naprendszer eredetéről. Beszélt arról is, hogy milyen lehet a szerves szintézis a redukáló környezetben, például a légkörben.

Ez a találkozás és ezek a témák kíváncsiságot keltett Millerben, aki 1952-ben csatlakozott Urey-hoz, hogy kezdeményezzen kutatási munkát. Ezzel befejeződött a kapcsolata Tellerrel, aki abban az időben valószínűleg Chicagóba költözne, ahol a hidrogénbombán dolgozott.

Képzési programot végzett a kaliforniai Állami Technológiai Intézetben. Tanulmányainak és tudományos előkészítésének befejezése után tagjaként csatlakozott a Columbia Egyetem Orvosok és Sebészek Kollégiumához. Már 1958-ban kémia professzor lett, de a kaliforniai egyetemen, San Diego-ban.

Halál

Stanley Miller 2007. május 20-án halt meg, miközben ápolási otthonában élt National City-ben, San Diegótól délre. Az amerikai vegyész 1999 óta már számos cerebrovaszkuláris balesetet szenvedett, amelyek jelentősen csökkentették fizikai képességeit.

Halála, 77 éves korában, szívroham következménye volt. Noha sokan jelentkeztek rá, soha nem kapott Nobel-díjat tanulmányaiért vagy kísérleteiért.

Elmélet

Amikor Stanley Miller, még hallgató, felkereste a Nobel-díjas Harold Urey-t, ezt az együttműködés gondolatával tette meg. Javaslata az volt, hogy kísérleteket végezzen szerves vegyületekkel.

Abban az időben Miller azt javasolta, hogy az élet eredetében a legrelevánsabb szerves vegyületek képződjenek anélkül, hogy figyelembe kellene venni a korai földi biológiai feltételeket.

kísérletek

Stanley Miller 1953-ban úgy döntött, hogy kipróbálja Aleksandr Oparin orosz kémikus hipotézisének életképességét. Ehhez mentorának, Harold Urey vegyésznek a segítségére volt. Együtt dolgoztak azon, hogy megvizsgálják, vajon az ősi leves (az élet eredete metafora) képes-e valamilyen egyszerű biokémiai terméket előállítani.

Urey kezdetben nem volt nagyon meggyőződve Miller munkájáról. Az egyetemi tanár azt akarta, hogy végzős hallgatója más témákra összpontosítson, például a talliumra a meteoritokban.

Miller ötlete uralkodott, és együtt végrehajtották azt, amit később Miller-Urey kísérletnek neveznek. A cél egy kísérlet felfedezése volt, amely lehetővé tenné a múltban meglévő fehérjék képződését.

A kísérletben gázkeverékeket használtunk. Ezeket a gázokat ammónia, metán, hidrogén és vízgőz alkotta. Miller esetében ezek olyan elemek voltak, amelyek valószínűleg jelen voltak az ősi légkörben.

A gázok kölcsönhatása természetesen nem váltott ki reakciót. Tehát Miller úgy döntött, hogy olyan energiát használ, amely képes reagálni, ezért áramütéshez fordult.

Az eljárás alapja a fent említett gázkeverék melegítése 100 ° C feletti hőmérsékletre. Ehhez elektromos áramot használt. Egy héttel később Miller elemezte azokat a különféle anyagokat, amelyek egy kémcsőnek nevezett hengeres eszköz alján jelentek meg.

Összességében Miller három aminosavat kapott kísérleteiből.

következtetés

Miller képes volt megmutatni, hogy az aminosavak létrehozása nagyon egyszerű módon történt. Ennek ellenére, hogy az aminosavak nagyobb bonyolultsággal bírnak, mint a kémiai elemek.

Az idő múlásával egyre több laboratórium csatlakozott és egyszerű kísérleteket hajtott végre, mint ahogyan Miller is. Az életben talált 20 aminosavból több mint 10 termelődik.

A kísérletek kritikája

Miller kísérlete több kritikával találkozott. A legnyilvánvalóbb annak a ténynek a köze volt, hogy az aminosavakat a tudósok hozták létre, nem pedig természetesen. Bár más kritikák a kísérlet technikai szempontjaival kapcsolatosak.

Az első panasz Miller detraktorától az, hogy az általa végzett kísérlet rendkívüli mértékű befolyást igényelt a kutatótól. Ez a külső beavatkozás sokak szerint érvényteleníti az eredményeket, mivel az elemek természetes előállítása nem történt.

Egy másik áttekintés arra összpontosított, hogy Miller miként távolította el az oxigént a teszteiben. Ez különösen fontos, mivel az oxigén olyan, mint egy méreg az aminosavak képződésében, és ezek nem képezhetők.

Bizonyítékok arra utalnak, hogy az oxigén jelen volt, amikor az élet több mint négy milliárd évvel ezelőtt kezdődött. Ez érvénytelenítené a kísérletet.

Az oxigén eltávolítása a kísérletből volt az a tényező, amely Miller munkájának legnagyobb kritikáját felkeltette. Mivel alapvető elem volt az is, hogy megvédjük a szerves molekulákat az ózonréteg ultraibolya sugárzásától.

Végül, Miller kísérlete csak néhány aminosavat hozott létre, és nem azt a 20-at, amelyek az élőlényeknek vannak. Más tudósoknak sikerült előállítaniuk a fennmaradó aminosavakat, de a spontaneitási tényező továbbra sem sikerült, mivel a kutatók mindig sok beavatkozást mutattak.

Egyéb hozzájárulások

Az idő múlásával Miller képes több különböző típusú aminosavat szintetizálni, és továbbfejlesztette módszereit. Nagyszámú szerves vegyület és olyan szervetlen vegyület előállítását is sikerült elérni, amelyek nélkülözhetetlenek az anyagcseréhez és a sejtszintű építéshez.

Nem csak az élet eredete érdekelte őt. Megkérdőjelezték annak lehetőségét, hogy más életen léteznek-e élet, pontosabban a Marson. Az aminosavakban olyan elemet látott, amelyet könnyűsége miatt megtalálhatott a Marson.

A NASA (Nemzeti Repülési és Űrügynökség) még hozzájárult egy olyan rendszer kidolgozásához, amelyet fel lehetne használni a Mars-i misszióban, és amely képes az aminosavak kivonására és elemzésére.

Stanley Miller legismertebb munkáinak középpontjában a prebiotikus kémia állt. Noha az igazság az, hogy nagy előrelépésekkel járult hozzá a hidrátok (ezeket gáz-klatrátoknak is nevezik) összenyomása szempontjából.

elismerések

Miller az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia kiemelkedő tagja volt. Munkája során különféle megkülönböztetéseket kapott, köztük az Oparin-érmet az élet evolúciójával és eredetével kapcsolatos kísérleteivel és tanulmányaival.

Az amerikai származású vegyész nagy hírnevet és elismerést kapott az ősi bolygó szokásos kémiai reakcióinak kutatása miatt.

Irodalom

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., és Reece, J. (2007). Biológia (7. kiadás). Panamerican Medical.
2. Prothero, D. (2013). Élelmezés a fosszilis tüdőben - bevezetés a paleobiológiába. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Az élet történetének fő eseményei. Boston: Jones és Bartlett Publishers.
4. Tepedino, D. (2013). Elméletek az emberiség nagy rejtélyeiről. Buenos Aires: Dunken szerk.
5. Werner, C. és Werner, D. (2007). Evolution: a nagy kísérlet. New Leaf Press.