Възможен Ключ Към Химията На Живота, Разкрит В Експеримента На 50 Години

{h1}

Повече от петдесет години по-късно бяха анализирани резултатите от експеримент, симулиращ ключови органични молекули на земята, а вероятно и на други места във вселената.

Един стар експеримент, преоткрит след повече от 50 години, може да демонстрира как вулканите - и евентуално химичните реакции, далеч от примитивната Земя в космическото пространство - играят роля в създаването на първите аминокиселини, градивните елементи на живота.

През 1953 г. химиците Харолд Урей и Стенли Милър провеждат забележителен експеримент, предназначен да имитира първоначалните условия, които създават първите аминокиселини, като излагат смес от газове на електрически разряд, подобен на мълния. Пет години по-късно, през 1958 г., Милър извърши друга вариация на този експеримент. Този път той добави сероводород, газ, изхвърлен от вулкани, към сместа. [Учени лов за признаци на най-ранния живот на Земята]
Но по някаква причина Милър никога не е анализирал продуктите на реакцията на сероводорода. Около половин век по-късно бившият студент на Милър Джефри Бада, морски химик в Института по океанография на Скрипс в Калифорния, откри старите образци в прашна картонена кутия в лабораторията на Милър, която Бада наследи. (Милър почина през 2007 г.)

Стар експеримент, нов анализ

Използвайки съвременни аналитични техники, Бада и неговият екип, в който е включен Ерик Паркър, след това в Scripps, анализираха продуктите от реакцията, които бяха поставени в малки флакони. Те откриха изобилие от обещаващи молекули: 23 аминокиселини и четири амина, друг вид органична молекула. Добавянето на сероводород също доведе до създаването на серосъдържащи аминокиселини, които са важни за химията на живота. (Един от тях, метионин, инициира синтеза на протеини.)

Резултатите от експеримента - който изложи микс от вулканични газове, включително сероводород, метан, амоняк и газ от въглероден диоксид на електрически разряд - ни казва, че вулканичните изригвания, съвпадащи с мълниите, може да са изиграли роля при синтеза на големи количества и разнообразие на биологично важни молекули на примитивната Земя, Паркър, вече студент в Технологичния институт в Джорджия, заяви пред WordsSideKick.com.

"Газовата смес, която Милър използва в този експеримент, вероятно не е повсеместна в ранна земна атмосфера в световен мащаб, но може би е била често срещана в по-локален мащаб, където е имало тежка вулканична активност", каза Паркър.

Паралелно с експеримента на Урей-Милър

За сравнение, известният експеримент на Urey-Miller през 1953 г. излага водород, пара, метан и амоняк на електрически разряд. Първоначалните резултати включват много по-малко органични молекули - само пет аминокиселини. Въпреки това Бада и неговият екип повторно анализираха тези стари проби заедно с непубликувани досега резултати с модерни техники, разкривайки много по-голямо разнообразие от биологично важни продукти.

Резултатите от експеримента от 1958 г. обаче показват, че добавянето на сероводород към реакцията обогатява получената смес от органични молекули, според Бада.

Реакцията от 1958 г. - която също включва въглероден диоксид, газ, който не е включен в по-ранния експеримент - създаде смес, подобна на тази, за която сега, според геознавците, съставлява атмосферата на първичната Земя, каза Паркър.

От космоса?

Аминокиселините, които се комбинират, образуват протеини, които от своя страна образуват клетъчни структури и контролират реакциите в живите същества, не са уникални за Земята. Те са открити на метеорити, главно от проби, придобити от астероиди, и от една комета, според Скот Сандфорд, изследовател в научния център на НАСА в Еймс в Калифорния.

Екипът на Бада сравнява аминокиселините, произведени от експеримента от 1958 г., с тези, съдържащи се в вид богат на въглерод метеорит, известен като въглероден хрондит. Смята се, че тези метеорити предоставят снимки на видовете органични реакции, протичащи в ранната слънчева система, каза Бада пред WordsSideKick.com в имейл.

Изследователите сравняват аминокиселините, получени от експеримента със сероводород, с тези, съдържащи се от няколко въглеродни хрондити. Някои съвпадат добре, докато други не, предполагайки, че сероводородът играе роля в синтеза на аминокиселини в определени среди в нашата ранна слънчева система, но не и в други, пише Бада. Въпреки че всички метеорити са от нашата слънчева система, същите резултати биха се очаквали и в други слънчеви системи на други места във Вселената, каза той.

Съществува теория, че животът на Земята е започнал скок от органичните молекули, когато са пристигнали на планетата от космоса, казва Сандфорд пред WordsSideKick.com. Няма съмнение, че пространството доставя голяма част от молекулярните градивни елементи за наземния живот, но въпросът е ролята, която молекулите играят в началото на живота, добави той.

"В крайна сметка, ако животът се опитваше да започне, предполагам, че процесът не е много придирчив откъде идват молекулите", каза Сандфорд. "[Ранният живот] не се интересуваше дали тази аминокиселина се е образувала в космоса или мълния се е ударила в земната атмосфера или е излязла от хидротермален отдушник... Така че в крайна сметка е възможно животът да започне от придобиването на строителни блокове от широк разнообразие от източници. "

Работата на Сандфорд включва симулиране на льодове, открити в много среди в космоса - включително комети - които съдържат молекули, подобни на тези, използвани в експеримента на Урей-Милър, и бомбардирането им с йонизиращо лъчение. И подобно на реакциите, за които се смята, че са се случили на първичната Земя, тези симулирани космически ледени реакции синтезират аминокиселини.

"На някакво ниво Вселената изглежда трудно свързана с създаването на аминокиселини, при условие че разполагате с подходящите елементи и енергия", каза той.

Миризлива част от историята на науката

Не е ясно защо Милър никога не е анализирал пробите, които е произвел с експеримента със сероводород, но Паркър спекулира, че това може да има нещо общо с гнило-яйчната миризма на сероводород.

"Когато работех с тях на ръка, сам можех да ги помириша", каза Паркър. "Не беше толкова силна, че беше пресилена, но беше достатъчно силна, за да ме убеждава да не стискам нос пред нея отново."

Но, настрана неприятните миризми, преживяването беше незабравимо.

"Това е нещо сюрреалистично да държите флакона с пробата в ръцете си и да погледнете почерка на Стенли Милър на етикета", каза Паркър. „Беше много уникална възможност да се върна назад във времето и да разгледа какво е направил и да може да използва съвременни техники за анализ, за ​​да може да анализира проби, произведени за 50 години и да види какво съдържат и до днес.“

Работата им е публикувана тази седмица в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Можете да следвате WordsSideKick.com писателката Уийн Пари от Twitter @Wynne_Parry.


Видео Добавка: SCP-261 Pan-dimensional Vending Machine | object class safe | Food / drink / appliance scp.




Изследване


Снимки: Духовно, Предколумбово Пещерно Изкуство Разкрито
Снимки: Духовно, Предколумбово Пещерно Изкуство Разкрито

Древноегипетският Фараон Може Да Бъде Първият Известен
Древноегипетският Фараон Може Да Бъде Първият Известен "Гигант"

Наука Новини


Стволовите Клетки Могат Да Причинят Рак
Стволовите Клетки Могат Да Причинят Рак

Древна Супер-Изригване По-Голяма От Мисълта
Древна Супер-Изригване По-Голяма От Мисълта

„Адът На Половин Акър“ Е Поле От Лава В Айдахо
„Адът На Половин Акър“ Е Поле От Лава В Айдахо

Снимки: Анализиране На Изумителен, Амфибиен Динозавър
Снимки: Анализиране На Изумителен, Амфибиен Динозавър

Защо Гигантският Секс За Костенурки Стана Основата На Ключов Звуков Ефект „Игра На Тронове“
Защо Гигантският Секс За Костенурки Стана Основата На Ключов Звуков Ефект „Игра На Тронове“


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com