STANLEY MILLER: BIOGRAFIA, EXPERIMENTY, TEÓRIA A ĎALŠIE PRÍSPEVKY - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) bol chemik a biológ považovaný vedeckým svetom za otca chémie pôvodu života na Zemi. Veľká časť jeho slávy je spôsobená slávnym experimentom, ktorý uskutočnil so svojím mentorom Haroldom Ureyom, experimentom známym ako Miller-Urey.

Miller objavil, že ak existujú správne podmienky, jednoduché organické zlúčeniny prítomné na planéte sú schopné vytvoriť život. Tento experiment, ktorý ho preslávil na celom svete, sa uskutočnil, keď vedec narodený v Spojených štátoch mal iba 23 rokov.

Zdroj: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, prostredníctvom Wikimedia Commons. Súčasťou jeho práce bolo aj vytvorenie primitívnej polievky, čo je koncepcia vytvorená ruským biológom Aleksandrom Oparinom. Miller bol autorom viac ako 60 vedeckých diel, ktoré boli publikované v priebehu rokov.

životopis

Skoré roky

7. marca 1930 sa narodil americký chemik Stanley Lloyd Miller. Narodil sa v Oaklande v štáte Kalifornia. Bol druhým dieťaťom páru Nathana a Edith Millerovej. Prvým bol jeho starší brat Donald.

Jeho rodina pochádzala zo židovských prisťahovalcov, ktorí prišli do Spojených štátov po odchode z Bieloruska a Lotyšskej republiky. Millerov otec bol právnik a pôsobil ako zástupca prokurátora v okrese Oakland. Jej matka bola učiteľkou školy.

Od veľmi mladého veku bol Miller charakterizovaný tým, že je veľmi usilovný, vášnivý študent a vášnivý čitateľ. Nemal problémy s absolvovaním každej triedy na Oaklandovej vysokej škole. Už vtedy bol známy ako chemický génius.

Už v mladosti prejavil veľký záujem o svet prírody, o obavy, ktoré boli vyvolané vďaka jeho času v skautoch. V rámci tejto skupiny získal úroveň Eagle Scout, čo bolo najvyššie uznanie, ktoré bolo možné získať.

Vysokoškolský život

Miller sa zapísal na University of California v Berkeley na štúdium chémie. Svoju kariéru ukončil a promoval v roku 1951, keď mal iba 21 rokov. Potom sa zapojil do doktorandského študijného programu ponúkaného v Berkeley.

Strávil nejaký čas skúmaním témy, na ktorú sa rozhodol zamerať svoj výskum. Počas tohto procesu sa stretol s veľkým počtom profesorov, kým sa nerozhodol spolupracovať s Edwardom Tellerom v oblasti teoretickej fyziky. Táto únia netrvala dlho.

Krátko nato sa Miller zúčastnil prednášky významného amerického chemika a univerzitného profesora Harolda Ureyho, ktorý v roku 1934 získal Nobelovu cenu za chémiu.

Na konferencii Urey predstavil svoje myšlienky o pôvode slnečnej sústavy. Hovoril tiež o možnostiach, ktoré existujú pre organickú syntézu v redukujúcich prostrediach, ako je napríklad atmosféra.

Toto stretnutie a tieto témy vzbudili zvedavosť v Millerovi, ktorý sa pripojil k Ureyovi v roku 1952, aby začal nejaké výskumné práce. Tak sa ukončil jeho vzťah s Tellerom, ktorý sa v tom čase pravdepodobne presťahoval do Chicaga, kde pracoval na vodíkovej bombe.

Absolvoval školiaci program na Štátnom technologickom inštitúte v Kalifornii. Po ukončení štúdia a akademickej prípravy sa stal členom Vysokej školy lekárov a chirurgov na Columbijskej univerzite. Už v roku 1958 sa stal profesorom chémie, ale na kalifornskej univerzite v San Diegu.

úmrtia

Stanley Miller zomrel 20. mája 2007 pri bývaní v opatrovateľskom dome v národnom meste, južne od San Diega. Americký chemik už od roku 1999 utrpel sériu cerebrovaskulárnych príhod, ktoré značne znížili jeho fyzické schopnosti.

Jeho smrť vo veku 77 rokov bola výsledkom infarktu. Aj keď o to mnohí žiadali, nikdy nedostal Nobelovu cenu za štúdium alebo experiment.

teória

Keď sa Stanley Miller, stále študent, priblížil k nositeľke Nobelovej ceny Haroldovi Ureyovi, urobil tak s myšlienkou spolupráce. Jeho návrh bol uskutočniť experimenty s organickými zlúčeninami.

V tom čase Miller navrhol, aby sa organické látky, ktoré sú najrelevantnejšie pre pôvod života, vytvorili bez toho, aby sa rátalo s biologickými podmienkami na začiatku Zeme.

pokusy

Stanley Miller sa v roku 1953 rozhodol preveriť, aká životaschopná je hypotéza ruského chemika Aleksandra Oparina. Z tohto dôvodu mu pomohol jeho mentor, chemik Harold Urey. Spoločne pracovali, aby zistili, či prvotná polievka (metafora pôvodu života) dokáže vyrobiť nejaký jednoduchý biochemický produkt.

Urey nebol spočiatku príliš presvedčený o Millerovej práci. Univerzitný profesor chcel, aby sa jeho postgraduálny študent sústredil na ďalšie témy, ako napríklad tálium v ​​meteoritoch.

Millerova myšlienka zvíťazila a spoločne vykonali to, čo by sa neskôr nazývalo experimentom Miller-Urey. Cieľom bolo objaviť experiment, ktorý by umožnil tvorbu proteínov, ktoré existovali v minulosti.

V experimente sa použili zmesi plynov. Tieto plyny boli tvorené amoniakom, metánom, vodíkom a vodnou parou. Pre Millera to boli prvky, ktoré boli s najväčšou pravdepodobnosťou prítomné v prvotnej atmosfére.

Interakcia plynov nevyvolávala prirodzene žiadnu reakciu. Miller sa teda rozhodol použiť energiu, ktorá bola schopná vyvolať reakciu, a tak sa uchýlil k úrazu elektrickým prúdom.

Postup bol založený na zahrievaní vyššie uvedenej zmesi plynov na teplotu vyššiu ako 100 ° C. Na to použil elektrický prúd. O týždeň neskôr Miller analyzoval rôzne látky, ktoré sa objavili na dne valcového nástroja známeho ako skúmavka.

Vo všetkých, Miller dostal tri aminokyseliny z jeho experimentov.

záver

Miller dokázal, že k tvorbe aminokyselín došlo veľmi jednoduchým spôsobom. Toto napriek skutočnosti, že aminokyseliny majú väčšiu zložitosť ako chemické prvky.

Ako čas pokračoval, pripojilo sa viac laboratórií a uskutočňovali jednoduché experimenty ako tie, ktoré urobil Miller. Bolo vyrobených viac ako 10 z 20 aminokyselín nájdených v živote.

Kritika experimentov

Millerov experiment sa stretol s mnohými kritikami. Najzreteľnejšie sa to týkalo skutočnosti, že aminokyseliny boli vytvorené vedcami a nie prirodzene. Aj keď ďalšie kritiky sa týkajú technických aspektov experimentu.

Prvou sťažnosťou od Millerových kritikov je, že experiment, ktorý vykonával, vyžadoval od výskumníka extrémne veľký vplyv. Tento vonkajší zásah ruší výsledky podľa mnohých, pretože nedošlo k prirodzenej produkcii prvkov.

Ďalšie hodnotenie sa zameralo na to, ako Miller vo svojich testoch odstránil kyslík. Toto je obzvlášť dôležité, pretože kyslík je ako jed pri tvorbe aminokyselín a tieto sa nemohli tvoriť.

Existujú dôkazy o tom, že kyslík bol prítomný, keď sa život začal pred viac ako štyrmi miliardami rokov. To by zneplatnilo experiment.

Odstránenie kyslíka z jeho experimentu bolo faktorom, ktorý vzbudil najväčšiu kritiku Millerovej práce. Pretože to bol tiež základný prvok na ochranu organických molekúl pred ultrafialovým žiarením ozónovej vrstvy.

Nakoniec Millerov experiment vytvoril iba niekoľko aminokyselín a nie 20, ktoré majú živé bytosti. Iní vedci dokázali produkovať zostávajúce aminokyseliny, ale faktor spontánnosti stále zlyhal, pretože vedci vždy mali veľa rušenia.

Iné príspevky

Postupom času bol Miller schopný syntetizovať viac rôznych typov aminokyselín, ako aj zlepšiť svoje metódy. Dosiahla sa produkcia veľkého množstva organických zlúčenín a tiež anorganických zlúčenín, ktoré boli nevyhnutné pre metabolizmus a konštrukciu na bunkovej úrovni.

Nezaujímal sa iba o pôvod života. Spochybňovala sa aj možnosť existencie života na iných planétach, presnejšie na Marse. V aminokyselinách videl prvok, ktorý sa vďaka svojej ľahkosti mohol nájsť na Marse.

NASA (National Aeronautics and Space Administration) dokonca prispela k vývoju systému, ktorý by sa mohol použiť pri misii na Marse a ktorý by bol schopný extrahovať a analyzovať aminokyseliny.

Najznámejšie diela Stanleyho Millera sa zameriavali na prebiotickú chémiu. Pravda je taká, že to tiež prispelo s veľkým pokrokom, pokiaľ ide o stlačovanie hydrátov (známych tiež ako plynné klatráty).

uznanie

Miller bol prominentným členom Národnej akadémie vied v Spojených štátoch. Za svoju prácu dostal rôzne ocenenia vrátane Oparinovej medaily za experimenty a štúdie o vývoji a pôvode života.

Americký lekárnik si získal veľkú slávu a uznanie za výskum obvyklých chemických reakcií na prvotnej planéte.

Referencie

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biológia (7. vydanie). Panamerican Medical.
2. Prothero, D. (2013). Oživenie fosílií - úvod do paleobiológie. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Hlavné udalosti v histórii života. Boston: Vydavateľstvá Jones a Bartlett.
4. Tepedino, D. (2013). Teórie o veľkých záhadách ľudstva. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Vývoj: veľký experiment. New Leaf Press.