STANLEY MILLER: BIOGRAFIE, EXPERIMENTY, TEORIE A DALŠÍ PŘÍSPĚVKY - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) byl chemik a biolog považovaný vědeckým světem za otce chemie původu života na Zemi. Hodně z jeho slávy je díky slavnému experimentu, který vedl se svým mentorem Haroldem Ureyem, experimentem známým jako Miller-Urey.

Miller objevil, že pokud existují správné podmínky, jednoduché organické sloučeniny přítomné na planetě jsou schopné vytvořit život. Tento experiment, který ho proslavil po celém světě, se uskutečnil, když vědec narozený ve Spojených státech měl pouhých 23 let.

Zdroj: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, přes Wikimedia Commons. Součástí jeho práce bylo také vytvoření primitivní polévky, což je koncept vytvořený ruským biologem Aleksandrem Oparinem. Miller byl autorem více než 60 vědeckých prací, které byly v průběhu let publikovány.

Životopis

Raná léta

7. března 1930 se narodil americký chemik Stanley Lloyd Miller. Narodil se v Oaklandu ve státě Kalifornie. Byl druhým dítětem dvojice Nathan a Edith Miller. Prvním byl jeho starší bratr Donald.

Jeho rodina pocházela z židovských přistěhovalců, kteří přišli do Spojených států po odchodu z Běloruska a Lotyšské republiky. Millerův otec byl právník a sloužil jako zástupce státního zástupce v okrese Oakland. Její matka byla učitelkou školy.

Od velmi mladého věku byl Miller charakterizován jako velmi pilný, vášnivý student a vášnivý čtenář. Neměl potíže s absolvováním každé třídy na Oaklandově střední škole. Už tehdy byl známý jako chemický génius.

Již v mládí projevil velký zájem o svět přírody, obavy, které byly vyvolány díky jeho času v skautech. Jako součást této skupiny obdržel úroveň Eagle Scout, což bylo nejvyšší uznání, které bylo možné získat.

Vysokoškolský život

Miller se zapsal na University of California v Berkeley, aby studoval chemii. Svou kariéru ukončil a promoval v roce 1951, když mu bylo pouhých 21 let. Poté se připojil k doktorskému programu nabízenému v Berkeley.

Nějaký čas se snažil přijít na to, na jaké téma se chtěl zaměřit na svůj výzkum. Během tohoto procesu se setkal s velkým počtem profesorů, dokud se nerozhodl pracovat s Edwardem Tellerem v oblasti teoretické fyziky. Tato unie netrvala dlouho.

Brzy poté se Miller zúčastnil přednášky proslulého amerického chemika a univerzitního profesora Harolda Ureyho, který v roce 1934 získal Nobelovu cenu za chemii.

Na konferenci Urey představil své myšlenky o původu sluneční soustavy. Také hovořil o možnostech, které pro organickou syntézu existují v redukujících prostředích, jako je například atmosféra.

Toto setkání a tato témata vzbudila zvědavost v Millerovi, který se připojil k Ureyovi v roce 1952, aby zahájil nějakou výzkumnou práci. Tím ukončil svůj vztah s Tellerem, který se v té době možná také přestěhoval do Chicaga, kde pracoval na vodíkové bombě.

Absolvoval vzdělávací program na Státním technologickém institutu v Kalifornii. Po ukončení studia a akademické přípravy nastoupil jako člen na Vysokou školu lékařů a chirurgů na Columbia University. Již v roce 1958 se stal profesorem chemie, ale na kalifornské univerzitě v San Diegu.

Smrt

Stanley Miller zemřel 20. května 2007 při pobytu v pečovatelském domě v národním městě, na jih od San Diega. Americký chemik již od roku 1999 utrpěl řadu cévních mozkových příhod, které výrazně snížily jeho fyzické schopnosti.

Jeho smrt ve věku 77 let byla výsledkem infarktu. Ačkoli mnoho žádostí o to, on nikdy obdržel Nobelovu cenu za jeho studia nebo experimenty.

Teorie

Když se Stanley Miller, stále student, přiblížil držiteli Nobelovy ceny Haroldovi Ureyovi, udělal to s myšlenkou spolupracovat. Jeho návrhem bylo provádět experimenty s organickými sloučeninami.

V té době Miller navrhl, že nejdůležitější organické sloučeniny v původu života byly vytvořeny bez počítání s biologickými podmínkami na počátku Země.

Experimenty

Stanley Miller se v roce 1953 rozhodl otestovat, jak životaschopná je hypotéza ruského lékárníka Aleksandra Oparina. Za tímto účelem mu pomohl jeho mentor, chemik Harold Urey. Společně pracovali, aby zjistili, zda je prvotní polévka (metafora původu života) schopna vyrobit nějaký jednoduchý biochemický produkt.

Urey nebyl zpočátku příliš přesvědčen o Millerově práci. Univerzitní profesor chtěl, aby se jeho postgraduální student soustředil na jiná témata, jako je thalia v meteoritech.

Millerova myšlenka zvítězila a společně provedli to, co by se později nazývalo experimentem Miller-Urey. Cílem bylo objevit experiment, který by umožnil tvorbu proteinů, které existovaly v minulých dobách.

V experimentu byly použity směsi plynů. Tyto plyny byly tvořeny amoniakem, metanem, vodíkem a vodní parou. Pro Millera to byly prvky, které s největší pravděpodobností byly přítomny v prvotní atmosféře.

Interakce plynů nevyvolávala přirozeně žádnou reakci. Miller se tedy rozhodl použít energii, která byla schopná vyvolat reakci, a tak se uchýlil k elektrickému šoku.

Postup byl založen na zahřívání výše uvedené směsi plynů na teplotu nad 100 ° C. K tomu použil elektrický proud. O týden později Miller analyzoval různé látky, které se objevily na dně válcového nástroje známého jako zkumavka.

Celkově vzal Miller ze svých experimentů tři aminokyseliny.

závěr

Miller dokázal, že k vytvoření aminokyselin došlo velmi jednoduchým způsobem. To navzdory skutečnosti, že aminokyseliny mají větší složitost než chemické prvky.

Jak čas pokračoval, připojilo se více laboratoří a provedly jednoduché experimenty jako ty, které provedl Miller. Bylo vyrobeno více než 10 z 20 aminokyselin nalezených v životě.

Kritika experimentů

Millerův experiment se setkal s více kritikami. Nejviditelnější bylo, že aminokyseliny byly vytvořeny vědci, a nikoli přirozeně. I když jiné kritiky se týkají více technických aspektů experimentu.

První stížnost od Millerových kritiků je, že experiment, který provedl, vyžadoval od výzkumníka extrémní vliv. Tento vnější zásah ruší výsledky podle mnoha, protože nedošlo k žádné přirozené produkci prvků.

Další přehled se zaměřil na to, jak Miller ve svých testech odstranil kyslík. To je zvláště důležité, protože kyslík je jako jed při tvorbě aminokyselin a ty se nemohly tvořit.

Existují důkazy, že kyslík byl přítomen, když život začal před více než čtyřmi miliardami let. To by experiment zneplatnilo.

Odstranění kyslíku z jeho experimentu bylo faktorem, který vzbudil největší kritiku Millerovy práce. Protože to byl také základní prvek pro ochranu organických molekul před ultrafialovým zářením ozonové vrstvy.

Nakonec Millerův experiment vytvořil pouze několik aminokyselin a ne 20, které mají živé bytosti. Jiným vědcům se podařilo vyrobit zbývající aminokyseliny, ale faktor spontánnosti stále selhal, protože vědci vždy měli velké rušení.

Ostatní příspěvky

Jak plynul čas, Miller dokázal syntetizovat více různých typů aminokyselin a zlepšit své metody. Dosáhla produkce velkého množství organických sloučenin a také anorganických sloučenin, které byly nezbytné pro metabolismus a stavbu na buněčné úrovni.

Nezajímal se pouze o původ života. Rovněž byla zpochybněna možnost, že život existoval na jiných planetách, konkrétněji na Marsu. Viděl v aminokyselinách prvek, který díky své snadnosti mohl být nalezen na Marsu.

NASA (National Aeronautics and Space Administration) dokonce přispěla k vývoji systému, který by mohl být použit při misi na Marsu a který by byl schopný extrahovat a analyzovat aminokyseliny.

Nejznámější práce Stanleyho Millera se soustředily na prebiotickou chemii. Pravda je, že to také přispělo s velkým pokrokem, pokud jde o stlačování hydrátů (které se také nazývají plynové klatráty).

Uznání

Miller byl prominentním členem Národní akademie věd ve Spojených státech. Za svou práci obdržel různé vyznamenání, včetně Oparinovy ​​medaile za experimenty a studie o vývoji a původu života.

Američanem narozený chemik si získal velkou část slávy a uznání za svůj výzkum obvyklých chemických reakcí na prvotní planetě.

Reference

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biology (7. ed.). Panamerican Medical.
2. Prothero, D. (2013). Oživení fosilií - úvod do paleobiologie. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Významné události v historii života. Boston: Vydavatelé Jones a Bartlett.
4. Tepedino, D. (2013). Teorie o velkých záhadách lidstva. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Evoluce: velký experiment. New Leaf Press.