STANLEY MILLER: BIOGRAFI, EKSPERIMENTER, TEORI OG ANDRE BIDRAG - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) var en kemiker og biolog, der betragtes af den videnskabelige verden som far til kemi for oprindelsen af ​​livet på Jorden. Meget af hans berømmelse skyldes det berømte eksperiment, han udførte med sin mentor Harold Urey, et eksperiment kendt som Miller-Urey.

Miller opdagede, at hvis de rette betingelser eksisterede, er enkle organiske forbindelser, der findes på planeten, i stand til at skabe liv. Dette eksperiment, der gjorde ham berømt over hele verden, blev udført, da den videnskabsmand, der er født i USA, kun var 23 år gammel.

Kilde: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html via Wikimedia Commons.En del af hans arbejde bestod også i at genskabe den primitive suppe, som er et koncept skabt af den russiske biolog Aleksandr Oparin. I alt var Miller forfatter til mere end 60 videnskabelige værker, der blev udgivet i årenes løb.

Biografi

Tidlige år

Den 7. marts 1930 blev den amerikanske kemiker Stanley Lloyd Miller født. Han blev født i Oakland, i Californien. Han var det andet barn af parret Nathan og Edith Miller. Den første var hans ældre bror Donald.

Hans familie stammede fra jødiske immigranter, der var kommet til USA efter at have forladt Hviderusland og Republikken Letland. Millers far var advokat og fortsatte med at fungere som viceadgangsadvokat i Oakland-distriktet. For hendes del var hendes mor skolelærer.

Fra en meget ung alder blev Miller karakteriseret ved at være en meget flittig, lidenskabelig studerende og en uvæsen læser. Han havde ingen problemer med at komme igennem hver klasse i Oaklands gymnasium. Selv på det tidspunkt var han allerede kendt som det kemiske geni.

I sin ungdom viste han allerede stor interesse for naturens verden, bekymringer, der blev fodret takket være hans tid i drengespejderne. Som en del af denne gruppe modtog han Eagle Scout-niveauet, som var den højeste anerkendelse, der kunne opnås.

Livet på college

Miller tilmeldte sig University of California, Berkeley, for at studere kemi. Han afsluttede sin karriere og uddannede sig i 1951, da han kun var 21 år gammel. Derefter kom han med i det doktorandprogram, der blev tilbudt på Berkeley.

Han brugte nogen tid på at finde ud af, hvilket emne han ville vælge at fokusere sin forskning på. Under denne proces mødtes han med et stort antal professorer, indtil han tog beslutningen om at samarbejde med Edward Teller inden for området teoretisk fysik. Denne forening varede ikke længe.

Kort efter deltog Miller på et foredrag af Harold Urey, en berømt amerikansk kemiker og universitetsprofessor, som også blev tildelt Nobelprisen i kemi i 1934.

På konferencen præsenterede Urey sine ideer om solsystemets oprindelse. Han talte også om de muligheder, der eksisterede for organisk syntese at forekomme i reducerende miljøer, såsom atmosfæren.

Dette møde og disse emner vækkede nysgerrighed hos Miller, der sluttede sig til Urey i 1952 for at indlede noget forskningsarbejde. Dermed sluttede hans forhold til Teller, der muligvis også ville flytte til Chicago på det tidspunkt, hvor han arbejdede på brintbomben.

Han afsluttede et træningsprogram ved California State Institute of Technology. Efter at have afsluttet sine studier og akademiske forberedelser tiltrådte han som medlem af kollegiet for læger og kirurger ved Columbia University. Allerede i 1958 blev han professor i kemi, men ved University of California, San Diego.

Død

Stanley Miller døde den 20. maj 2007, mens han boede på et plejehjem i National City, et sted syd for San Diego. Den amerikanske kemiker havde allerede været udsat for en række cerebrovaskulære ulykker siden 1999, hvilket markant reducerede hans fysiske evner.

Hans død, i en alder af 77, var resultatet af et hjerteanfald. Selvom mange ansøgte om det, modtog han aldrig Nobelprisen for sine studier eller eksperimenter.

Teori

Da Stanley Miller, stadig studerende, henvendte sig til Nobelprisvinderen Harold Urey, gjorde han det med ideen om at arbejde sammen. Hans forslag var at udføre eksperimenter med organiske forbindelser.

På det tidspunkt foreslog Miller, at de mest relevante organiske forbindelser i livets oprindelse blev dannet uden at regne med biologiske forhold på den tidlige jord.

Eksperimenter

Stanley Miller besluttede i 1953 at teste, hvor levedygtig den russiske kemiker Aleksandr Oparins hypotese var. Til dette havde han hjælp fra sin mentor, kemikeren Harold Urey. Sammen arbejdede de for at se, om den oprindelige suppe (metafor for livets oprindelse) var i stand til at producere et enkelt biokemisk produkt.

Urey var oprindeligt ikke særlig overbevist om Millers arbejde. Universitetsprofessoren ønskede, at hans kandidatstuderende skulle fokusere på andre emner, såsom thallium i meteoritter.

Millers idé rådede, og sammen udførte de, hvad der senere skulle blive kaldt Miller-Urey-eksperimentet. Målet var at opdage et eksperiment, der ville gøre det muligt at danne proteiner, der havde eksisteret i tidligere tider.

I eksperimentet blev der anvendt gasblandinger. Disse gasser bestod af ammoniak, methan, hydrogen og vanddamp. For Miller var dette elementer, der sandsynligvis havde været til stede i den oprindelige atmosfære.

Interaktionen mellem gasserne fremkaldte ikke noget naturligt respons. Så Miller besluttede at bruge en energi, der var i stand til at generere responsen, så han ty til et elektrisk stød.

Proceduren var baseret på opvarmning af blandingen af ​​gasser, der er nævnt ovenfor til en temperatur over 100 ° C. For at gøre dette brugte han en elektrisk strøm. En uge senere analyserede Miller de forskellige stoffer, der var vist i bunden af ​​et cylindrisk instrument kendt som et reagensglas.

I alt fik Miller tre aminosyrer fra sine eksperimenter.

konklusion

Miller var i stand til at vise, at dannelsen af ​​aminosyrer forekom på en meget enkel måde. Dette til trods for, at aminosyrer har en større kompleksitet end kemiske elementer.

Efterhånden som tiden gik, kom flere laboratorier sammen og gennemførte enkle eksperimenter som dem, Miller gjorde. Mere end 10 af de 20 aminosyrer, der blev fundet i livet, blev produceret.

Kritik af eksperimenterne

Millers eksperiment mødtes med flere kritikpunkter. Det mest åbenlyse havde at gøre med det faktum, at aminosyrer blev skabt af forskere og ikke naturligt. Selvom anden kritik har at gøre med mere tekniske aspekter af eksperimentet.

Den første klage fra Millers krænkere er, at det eksperiment, han udførte, krævede en ekstrem mængde indflydelse fra forskeren. Denne eksterne indgriben annullerer resultaterne ifølge mange, da der ikke var nogen naturlig produktion af elementerne.

En anden gennemgang fokuserede på, hvordan Miller fjernede ilt i sine test. Dette er især relevant, da ilt er som en gift i dannelsen af ​​aminosyrer, og disse ikke kunne dannes.

Der er tegn på, at der var ilt, da livet begyndte for mere end fire milliarder år siden. Dette ville ugyldige eksperimentet.

Fjernelse af ilt fra hans eksperiment var den faktor, der vækkede mest kritik af Millers arbejde. Da det også var et grundlæggende element for at beskytte organiske molekyler mod den ultraviolette stråling af ozonlaget.

Endelig skabte Millers eksperiment kun et par aminosyrer og ikke de 20, som levende ting har. Andre forskere formåede at producere de resterende aminosyrer, men spontanitetsfaktoren mislykkedes stadig, da der altid var meget interferens fra forskere.

Andre bidrag

Efterhånden som tiden gik, var Miller i stand til at syntetisere flere forskellige typer aminosyrer såvel som at forbedre hans metoder. Det opnåede produktionen af ​​et stort antal organiske forbindelser og også uorganiske forbindelser, der var vigtige for metabolisme og konstruktion på celleniveau.

Han var ikke kun interesseret i livets oprindelse. Muligheden for, at der eksisterede liv på andre planeter, mere specifikt på Mars, blev også stillet spørgsmålstegn ved. Han så i aminosyrer et element, der på grund af dets let kunne være fundet på Mars.

NASA (National Aeronautics and Space Administration) bidragede endda til at udvikle et system, der kunne bruges i en mission på Mars, og som var i stand til at udvinde og analysere aminosyrer.

Stanley Millers mest kendte værker havde sit fokus på prebiotisk kemi. Selvom sandheden er, at det også bidrog med store fremskridt med hensyn til komprimering af hydrater (som også er kendt som gas-clathrates).

Anerkendelser

Miller var et fremtrædende medlem af National Academy of Sciences i USA. Han modtog forskellige sondringer for sit arbejde, herunder Oparin-medaljen for sine eksperimenter og studier om livets udvikling og oprindelse.

Den amerikanskfødte kemiker fik meget af sin berømmelse og anerkendelse for sin forskning på de sædvanlige kemiske reaktioner på den oprindelige planet.

Referencer

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biologi (7. udgave). Panamerican Medical.
2. Prothero, D. (2013). At bringe fossiler til live - en introduktion til paleobiologi. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Store begivenheder i livets historie. Boston: Jones and Bartlett Publisher.
4. Tepedino, D. (2013). Teorier om menneskehedens store gåter. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Evolution: det store eksperiment. New Leaf Press.