СТЭНЛИ МИЛЛЕР: БИОГРАФИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ТЕОРИЯ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ - ARTE - 2025

Стэнли Миллер (1930-2007) был химиком и биологом, которого в научном мире считали отцом химии, лежащей в основе происхождения жизни на Земле. Большая часть его известности связана со знаменитым экспериментом, который он провел со своим наставником Гарольдом Юри, эксперименте, известном как Миллер-Юри.

Миллер обнаружил, что при наличии подходящих условий простые органические соединения, присутствующие на планете, способны создавать жизнь. Этот эксперимент, прославивший его во всем мире, был проведен, когда ученому, родившемуся в США, было всего 23 года.

Источник: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, через Wikimedia Commons. Часть его работы также заключалась в воссоздании примитивного супа, концепция которого была создана российским биологом Александром Опариным. Всего Миллер был автором более 60 научных работ, опубликованных за эти годы.

биография

Ранние года

7 марта 1930 года родился американский химик Стэнли Ллойд Миллер. Он родился в Окленде, в штате Калифорния. Он был вторым ребенком пары Натан и Эдит Миллер. Первым был его старший брат Дональд.

Его семья произошла от еврейских иммигрантов, которые приехали в США после отъезда из Беларуси и Латвийской Республики. Отец Миллера был юристом и впоследствии работал заместителем прокурора в округе Окленд. Со своей стороны, ее мать была школьной учительницей.

С самого раннего возраста Миллер был очень прилежным, страстным учеником и заядлым читателем. У него не было проблем с прохождением всех классов средней школы Окленда. Уже тогда он был известен как химический гений.

В юности он уже проявлял большой интерес к миру природы, заботы, которые подкреплялись его пребыванием в бойскаутах. В составе этой группы он получил уровень Eagle Scout, что было наивысшим признанием, которое только можно было получить.

Студенческая жизнь

Миллер поступил в Калифорнийский университет в Беркли, чтобы изучать химию. Он завершил свою карьеру и окончил институт в 1951 году, когда ему был всего 21 год. После этого он поступил на докторскую программу в Беркли.

Некоторое время он пытался понять, на какой теме он хотел бы сосредоточить свое исследование. Во время этого процесса он встречался с большим количеством профессоров, пока не принял решение работать с Эдвардом Теллером в области теоретической физики. Этот союз продлился недолго.

Вскоре после этого Миллер посетил лекцию Гарольда Юри, известного американского химика и профессора университета, который также был удостоен Нобелевской премии по химии в 1934 году.

На конференции Юри представил свои идеи о происхождении Солнечной системы. Он также рассказал о возможностях, которые существуют для органического синтеза в восстанавливающих средах, таких как атмосфера.

Эта встреча и эти темы вызвали любопытство у Миллера, который присоединился к Юри в 1952 году, чтобы начать исследовательскую работу. Так закончились его отношения с Теллером, который, возможно, в то время также переехал в Чикаго, где работал над водородной бомбой.

Прошел стажировку в Калифорнийском государственном технологическом институте. После завершения учебы и академической подготовки он поступил в Колледж врачей и хирургов Колумбийского университета в качестве члена. Уже в 1958 году он стал профессором химии, но уже в Калифорнийском университете в Сан-Диего.

Смерть

Стэнли Миллер умер 20 мая 2007 года, когда жил в доме престарелых в Нэшнл-Сити, к югу от Сан-Диего. С 1999 года американский химик уже перенес серию цереброваскулярных нарушений, которые значительно снизили его физические возможности.

Его смерть в возрасте 77 лет стала результатом сердечного приступа. Хотя многие просили об этом, он так и не получил Нобелевской премии за свои исследования или эксперименты.

Теория

Когда Стэнли Миллер, еще будучи студентом, обратился к лауреату Нобелевской премии Гарольду Юри, он сделал это с идеей совместной работы. Его предложение заключалось в проведении экспериментов с органическими соединениями.

В то время Миллер предположил, что наиболее важные органические соединения в происхождении жизни были сформированы без учета биологических условий на ранней Земле.

Эксперименты

В 1953 году Стэнли Миллер решил проверить, насколько жизнеспособна гипотеза русского химика Александра Опарина. В этом ему помог его наставник, химик Гарольд Юри. Вместе они работали, чтобы выяснить, способен ли изначальный суп (метафора происхождения жизни) производить какой-то простой биохимический продукт.

Первоначально Юри не очень верил в направление работы Миллера. Профессор университета хотел, чтобы его аспирант сосредоточился на других темах, таких как таллий в метеоритах.

Идея Миллера возобладала, и вместе они провели то, что позже назовут экспериментом Миллера-Юри. Цель состояла в том, чтобы открыть эксперимент, который позволил бы формировать белки, существовавшие в прошлом.

В эксперименте использовались газовые смеси. Эти газы состояли из аммиака, метана, водорода и водяного пара. Для Миллера это были элементы, которые, скорее всего, присутствовали в изначальной атмосфере.

Естественно, что взаимодействие газов не вызывает никакой реакции. Поэтому Миллер решил использовать энергию, способную вызвать реакцию, поэтому он прибег к удару электрическим током.

Процедура была основана на нагревании вышеназванной смеси газов до температуры выше 100ºC. Для этого он использовал электрический ток. Неделю спустя Миллер проанализировал различные вещества, появившиеся на дне цилиндрического инструмента, известного как пробирка.

Всего Миллер получил в результате своих экспериментов три аминокислоты.

вывод

Миллер смог показать, что создание аминокислот происходило очень просто. Это при том, что аминокислоты имеют большую сложность, чем химические элементы.

Со временем к ним присоединилось больше лабораторий, которые проводили простые эксперименты, подобные тем, что делал Миллер. Были произведены более 10 из 20 аминокислот, найденных в жизни.

Критика экспериментов

Эксперимент Миллера встретил множество критических замечаний. Наиболее очевидное было связано с тем, что аминокислоты были созданы учеными, а не естественным путем. Хотя другие критические замечания касаются более технических аспектов эксперимента.

Первая жалоба недоброжелателей Миллера заключается в том, что проводимый им эксперимент потребовал огромного влияния со стороны исследователя. Это внешнее вмешательство, по мнению многих, сводит на нет результаты, поскольку естественного образования элементов не было.

Другой обзор был посвящен тому, как Миллер удалял кислород в своих тестах. Это особенно актуально, поскольку кислород подобен яду при образовании аминокислот, и они не могут образоваться.

Есть основания предполагать, что кислород присутствовал, когда жизнь зародилась более четырех миллиардов лет назад. Это сделало бы эксперимент недействительным.

Удаление кислорода из его эксперимента было фактором, который вызвал наибольшую критику работы Миллера. Поскольку это также был фундаментальный элемент для защиты органических молекул от ультрафиолетового излучения озонового слоя.

Наконец, эксперимент Миллера создал только несколько аминокислот, а не 20, которые есть у живых существ. Другим ученым удалось произвести оставшиеся аминокислоты, но фактор спонтанности все еще не удался, поскольку исследователи всегда вмешивались в процесс.

Прочие взносы

Со временем Миллер смог синтезировать больше различных типов аминокислот, а также усовершенствовать свои методы. Он позволил произвести большое количество органических соединений, а также неорганических соединений, которые были необходимы для метаболизма и строительства на клеточном уровне.

Его интересовало не только происхождение жизни. Была также подвергнута сомнению возможность существования жизни на других планетах, в частности на Марсе. Он увидел в аминокислотах элемент, который из-за своей легкости можно было найти на Марсе.

НАСА (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства) даже внесло свой вклад в разработку системы, которую можно было бы использовать в миссии на Марсе и которая была способна извлекать и анализировать аминокислоты.

Самые известные работы Стэнли Миллера были посвящены химии пребиотиков. Хотя правда в том, что он также внес большой вклад в сжатие гидратов (которые также известны как газовые клатраты).

Признания

Миллер был видным членом Национальной академии наук США. Он получил различные награды за свою работу, в том числе медаль Опарина за свои эксперименты и исследования эволюции и происхождения жизни.

Химик американского происхождения заслужил большую известность и признание благодаря своим исследованиям обычных химических реакций на исконной планете.

Ссылки

1. Кэмпбелл, Н., Тейлор, М., Саймон, Э., Дики, Дж., Хоган, К., и Рис, Дж. (2007). Биология (7-е изд.). Panamerican Medical.
2. Протеро, Д. (2013). Оживление окаменелостей - введение в палеобиологию. Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета.
3. Шопф, Дж. (1992). Основные события в истории жизни. Бостон: Джонс и Бартлетт Издатели.
4. Тепедино, Д. (2013). Теории о великих загадках человечества. Буэнос-Айрес: Эд. Данкен.
5. Вернер, К., и Вернер, Д. (2007). Эволюция: грандиозный эксперимент. New Leaf Press.