STANLEY MILLER: BIOGRAFIJA, EKSPERIMENTI, TEORIJA I DRUGI DOPRINOSI - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) bio je kemičar i biolog kojeg znanstveni svijet smatra ocem kemije o porijeklu života na Zemlji. Veliki dio njegove slave zaslužan je čuvenim eksperimentom koji je izveo sa svojim mentorom Haroldom Ureyom, eksperimentom poznat kao Miller-Urey.

Miller je otkrio da su, ako postoje pravi uvjeti, jednostavni organski spojevi prisutni na planeti sposobni stvoriti život. Ovaj eksperiment, koji ga je proslavio širom svijeta, izveo je kad je znanstveniku rođenom u Sjedinjenim Državama bilo tek 23 godine.

Izvor: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, putem Wikimedia Commonsa, dio njegova rada sastojao se i u rekreiranju primitivne juhe, što je koncept koji je stvorio ruski biolog Aleksander Oparin. Sve u svemu, Miller je bio autor više od 60 znanstvenih radova koja su objavljena tijekom godina.

Biografija

Rane godine

7. ožujka 1930. rođen je američki kemičar Stanley Lloyd Miller. Rođen je u Oaklandu, u državi Kalifornija. Bio je drugo dijete bračnog para Nathan i Edith Miller. Prvi je bio njegov stariji brat Donald.

Njegova obitelj potječe iz židovskih imigranata koji su nakon boravka u Bjelorusiju i Republiku Latviju došli u Sjedinjene Države. Millerov otac bio je odvjetnik i nastavio je obavljati dužnost zamjenika tužitelja u okrugu Oakland. Sa svoje strane, majka je bila školska učiteljica.

Miller je od malih nogu bio karakterističan po tome što je bio vrlo marljiv, strastven student i istančani čitatelj. Nije imao problema da prođe kroz svaki razred srednje škole u Oaklandu. Čak je u to vrijeme već bio poznat i kao kemijski genij.

U mladosti je već pokazivao veliko zanimanje za svijet prirode, brige koje su se hranile zahvaljujući njegovom vremenu u Izviđačima. Kao dio ove skupine, dobio je razinu izviđača orao, što je bilo najveće priznanje koje se moglo dobiti.

Fakultetski život

Miller se upisao na Sveučilište u Kaliforniji, Berkeley, da bi studirao kemiju. Karijeru je završio i diplomirao 1951. kada je imao samo 21 godinu. Nakon toga pridružio se doktorskom programu koji je ponuđen u Berkeleyu.

Provodio je neko vrijeme pokušavajući dokučiti na koju temu želi izabrati da se usredotoči na svoje istraživanje. Tijekom tog procesa susreo se s velikim brojem profesora sve dok nije donio odluku da će raditi s Edwardom Tellerom na području teorijske fizike. Taj savez nije dugo trajao.

Ubrzo nakon toga, Miller je prisustvovao predavanju Harolda Ureyja, poznatog američkog kemičara i sveučilišnog profesora, koji je 1934. godine također dobio Nobelovu nagradu za kemiju.

Na konferenciji je Urey predstavio svoje ideje o podrijetlu Sunčevog sustava. Također je govorio o mogućnostima postojanja organske sinteze u redukcijskom okruženju, poput atmosfere.

Taj susret i ove teme pobudile su znatiželju kod Millera, koji se pridružio Ureyu 1952. godine kako bi pokrenuo neki istraživački rad. Tako je okončana njegova veza s Tellerom, koji bi se u to vrijeme također mogao preseliti u Chicago, gdje je radio na vodičnoj bombi.

Završio je program usavršavanja na Kalifornijskom državnom institutu za tehnologiju. Nakon završetka studija i akademske pripreme pridružio se Fakultetu liječnika i kirurga na Sveučilištu Columbia kao član. Već 1958. postao je profesor kemije, ali na kalifornijskom sveučilištu u San Diegu.

Smrt

Stanley Miller umro je 20. svibnja 2007. godine, živeći u staračkom domu u Nacionalnom gradu, mjestu južno od San Diega. Američki kemičar već je pretrpio niz cerebrovaskularnih nesreća od 1999. godine što mu je znatno smanjilo tjelesne sposobnosti.

Njegova smrt, u 77. godini života, bila je posljedica srčanog udara. Iako su se mnogi prijavili za to, nikad nije dobio Nobelovu nagradu za studije ili eksperimente.

Teorija

Kad se Stanley Miller, još student, obratio dobitniku Nobelove nagrade Haroldu Ureyu, to je učinio s idejom da rade zajedno. Njegov je prijedlog bio da se izvrše eksperimenti s organskim spojevima.

U to je vrijeme Miller predložio da se najrelevantniji organski spojevi nastanu u životu, ne računajući biološke uvjete na ranoj Zemlji.

eksperimenti

Stanley Miller odlučio je 1953. testirati koliko je održiva hipoteza ruskog kemičara Aleksandra Oparina. Za to je imao pomoć svog mentora, kemičara Harold Urey. Zajedno su radili da vide je li iskonska juha (metafora za podrijetlo života) sposobna proizvesti neki jednostavan biokemijski proizvod.

Urey u početku nije bio baš uvjeren u Millerovu liniju rada. Sveučilišni profesor želio je da se njegov diplomski rad usredotoči na druge teme, poput talija u meteoritima.

Millerova ideja je prevladala i zajedno su izveli ono što će se kasnije zvati Miller-Ureyjev eksperiment. Cilj je bio otkriti eksperiment koji bi omogućio stvaranje proteina koji su postojali u prošlim vremenima.

U pokusu su korištene plinske smjese. Ti plinovi sastojali su se od amonijaka, metana, vodika i vodene pare. Za Millera su to bili elementi koji su najvjerojatnije bili prisutni u iskonskoj atmosferi.

Međusobno djelovanje plinova nije prirodno izazvalo nikakav odgovor. Tako je Miller odlučio upotrijebiti energiju koja je u stanju proizvesti reakciju, pa je pribjegao električnom udaru.

Postupak se temeljio na zagrijavanju gore spomenute smjese plinova do temperature iznad 100 ° C. Da bi to učinio, koristio je električnu struju. Tjedan dana kasnije Miller je analizirao različite tvari koje su se pojavile na dnu cilindričnog instrumenta poznatog kao epruveta.

Sve u svemu, Miller je iz svojih pokusa dobio tri aminokiseline.

zaključak

Miller je uspio pokazati da se stvaranje aminokiselina dogodilo na vrlo jednostavan način. To unatoč činjenici da aminokiseline imaju veću složenost od kemijskih elemenata.

Kako je vrijeme prolazilo, više laboratorija pridružilo se i izvodili jednostavne eksperimente poput onih koje je Miller radio. Proizvedeno je više od 10 od 20 aminokiselina pronađenih u životu.

Kritika eksperimenata

Millerov eksperiment naišao je na višestruke kritike. Najočitije se odnosilo na činjenicu da su aminokiseline stvorili znanstvenici, a ne prirodno. Iako druge kritike imaju veze s više tehničkih aspekata eksperimenta.

Prva pritužba Millerovih prijevara je da je eksperiment koji je proveo zahtijevao ekstremnu količinu utjecaja od istraživača. Ova vanjska intervencija mnogima poništava rezultate, jer nije postojala prirodna proizvodnja elemenata.

Još jedna recenzija usredotočila se na to kako je Miller u svojim testovima uklanjao kisik. To je posebno važno jer je kisik poput otrova u stvaranju aminokiselina, a one se ne mogu stvoriti.

Postoje dokazi koji ukazuju na to da je kisik bio prisutan kada je život počeo prije više od četiri milijarde godina. Ovo bi poništilo eksperiment.

Uklanjanje kisika iz njegovog eksperimenta bio je čimbenik koji je pobudio najviše kritike Millerovog djela. Budući da je bio i temeljni element zaštite organskih molekula od ultraljubičastog zračenja ozonskog sloja.

Konačno, Millerov eksperiment stvorio je samo nekoliko aminokiselina, a ne 20 onih živih bića. Ostali su znanstvenici uspjeli proizvesti preostale aminokiseline, ali faktor spontanosti i dalje nije uspio, jer je istraga uvijek bilo puno.

Ostali prilozi

Kako je vrijeme prolazilo, Miller je bio u mogućnosti sintetizirati više različitih vrsta aminokiselina, kao i poboljšati svoje metode. Postiglo je proizvodnju velikog broja organskih spojeva, a također i anorganskih spojeva koji su bili neophodni za metabolizam i izgradnju na staničnoj razini.

Nije ga zanimalo samo podrijetlo života. Također je dovedena u pitanje mogućnost da je život postojao na drugim planetima, točnije na Marsu. U aminokiselinama je vidio element koji bi se zbog svoje lakoće mogao naći na Marsu.

NASA (Nacionalna uprava za zrakoplovstvo i svemir) čak je doprinijela razvoju sustava koji bi se mogao koristiti u misiji na Marsu, a koji je bio sposoban izvlačiti i analizirati aminokiseline.

Najpoznatija djela Stanleya Millera usredotočila su se na prebiotsku kemiju. Iako je istina da je također pridonio velikim napretkom u smislu kompresije hidrata (koji su poznati i kao plinske klathrate).

priznanja

Miller je bio istaknuti član Nacionalne akademije znanosti u Sjedinjenim Državama. Za svoje je djelo dobio različita priznanja, uključujući medalju Oparin za svoje eksperimente i studije o evoluciji i podrijetlu života.

Američki rođeni kemičar zaslužio je velik dio svoje slave i priznanja svojim istraživanjima uobičajenih kemijskih reakcija na prvobitnom planetu.

Reference

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biologija (7. izd.). Panamerican Medical.
2. Prothero, D. (2013). Oživljavanje fosila - uvod u paleobiologiju. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Glavni događaji u povijesti života. Boston: Jones i Bartlett Publishers.
4. Tepedino, D. (2013). Teorije o velikim zagonetkama čovječanstva. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., i Werner, D. (2007). Evolucija: veliki eksperiment. New Leaf Press.