Millerov-Ureyho experiment je označenie pre chemický experiment snažiaci sa simulovať samovoľný vznik základných chemických zlúčenín (aminokyselín) potrebných pre existenciu života v predpokladanom zložení vtedajšej atmosféry Zeme. Realizáciu robil v 1952 postgraduálny študent Stanley Miller pod mentorovaním Harolda Ureyho. Pokus vzbudil veľký ohlas a býva považovaný za základný v problematike abiogenézy. Z 20 potrebných aminokyselín sa v pokuse objavilo najprv 5 a neskôr približne polovica počtu. Avšak neskôr sa stalo známe a momentálne už aj všeobecne prijímané, že primerane nevysvetľuje vznik nášho života. Chemické zloženie vtedajšej atmosféry Zeme bolo totiž úplne odlišné od princípov potrebných na reakcie v Millerovom-Ureyho zariadení. Zostáva ale významným pokusom a stále je publikovaný v odbornej aj populárnej literatúre zaoberajúcej sa vznikom života na Zemi.

Mechanizmus experimentu

Experiment za čas svojej aktivity (cca 1 týždeň) sa snažil simulovať predpokladané podmienky na Zemi v jej počiatkoch. Myslelo sa, že základné stavebné prvky pre život – aminokyseliny a spájaním vznikajúce bielkoviny – sa vytvorili v tekutom prostredí zo základných zlúčenín alebo prvkov, ktoré boli v ňom a vo vtedajšej atmosfére, za prítomnosti bleskov či striedania teplôt a premiešavania. Vzniknuté aminokyseliny mali v tesnej blízkosti v tejto tzv. „prapolievke“ reagovať a postupne sa zlučovať a vytvárať bielkoviny a z tých mali vzniknúť prvé živé organizmy. Kvapalnú zmes preto tvorili voda a za predpokladané zloženie vtedajšej atmosféry sa považovali vodík, amoniak, metán a voda. Blesky boli simulované elektrickými výbojmi. Aj zmes prvkov v tekutine aj v atmosfére bola niekoľko ráz menená s cieľom vyskúšať závislosť vzniku aminokyselín od vstupných parametrov. Nie všetky zmesi vytvárali zlúčeniny pre život, bola potrebná „reaktívna“ zmes a až táto tzv. „redukčná atmosféra“ umožňovala syntézu zložitejších chemických zlúčenín. Vytvorilo sa cca 5 aminokyselín. V stopových množstvách vzniklo viac aminokyselín, ale Miller to ešte nemohol zistiť, až súčasné merania.

Význam a limity

Experiment priniesol prvý experimentálny dôkaz, že aminokyseliny – prvé stavebné prvky potrebné pre žijúce organizmy - môžu vznikať pri obyčajných prírodných javoch. Zároveň sa zistilo, že nevznikajú vždy, a musia byť predsa splnené určité predpoklady na zloženie atmosféry a tekutiny. Priniesol aj zoznam aminokyselín, ktoré vznikajú, v akých množstvách a ktoré nevznikajú, ich pomer a parametre – všetky aminokyseliny boli aj ľavotočivé aj pravotočivé, ale živé organizmy majú len ľavotočivú formu a to týmto experimentom nevieme vysvetliť! Aminokyseliny navyše reagovali v tekutine s inými zlúčeninami a nie je jasné, či by boli preto schopné reagovať navzájom, aby vznikali bielkoviny. Či experiment vysvetlil objavenie sa života na Zemi nevieme aj preto, lebo veľmi závisí od nastavenia prvkov v atmosfére - treba zmes, čo znemožní oxidáciu alebo sa tam nesmie vyskytovať kyslík. Toto sa však stalo veľmi otázne, lebo v súčasnosti sa domnievame, že atmosféra Zeme aj v minulosti sa skladala z úplne iných prvkov než Millerov experiment a tie neumožňujú priebeh reakcií, čo boli v ňom! Bielkoviny sa nezistili, aj preto nevieme, či samotná existencia potrebných aminokyselín je postačujúca pre vznik zložitejších látok pre živé organizmy. Minulá atmosféra Zeme mohla oveľa prvšie tiež mať kyslík v masových pomeroch, čo ale nám priniesli len súčasné merania! Experiment stále ale znamená významný(!) posun v snahe porozumieť vzniku života na Zemi.

Pozri aj

• Abiogenéza

Literatúra

• Miller, Stanley L. (1953). "Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions" (PDF). Science. 117 (3046): 528–9. Bibcode:1953Sci...117..528M. doi:10.1126/science.117.3046.528. PMID 13056598
• JOHNSON, P. E.: Spor o Darwina. Návrat domů Praha 1996
• Strobel, L.: Kauza Stvoriteľ. Porta Libri Bratislava 2002

Externé odkazy

• Bada, Jeffrey L. (2000). "Stanley Miller's 70th Birthday" (PDF). Origins of Life and Evolution of the Biosphere. Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 30: 107–12. doi:10.1023/A:1006746205180
• "Exobiology: An Interview with Stanley L. Miller". Accessexcellence.org. Archived from the original on May 18, 2008.
• Scaillet, Bruno; Gaillard, Fabrice (2011). "Earth science: Redox state of early magmas". Nature. 480 (7375): 48–49. doi:10.1038/480048a. PMID 22129723.
• Miller, Stanley L.; Harold C. Urey (1959). "Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth". Science. 130 (3370): 245–51. Bibcode:1959Sci...130..245M. doi:10.1126/science.130.3370.245. PMID 13668555. Miller states that he made "A more complete analysis of the products" in the 1953 experiment, listing additional results.

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Miller–Urey experiment na anglickej Wikipédii.