Hackaday Awards 2023: Primal Soup starter med modifisert Miller-Urey-eksperiment

Det er trygt å anta at alle som overlevde en biologitime på videregående skole hørte om Miller-Urey-eksperimentet, som bekreftet hypotesen om at livets kjemi kunne ha oppstått i jordens uratmosfære. Det er faktisk «lyn i en flaske», et lukket glassanlegg som blander gasser som metan, ammoniakk, hydrogen og vann med et par elektroder for å gi en gnist som simulerer lynnedslag på himmelen før tidlig liv. [Miller] og [Urey] har vist at aminosyrer (byggesteinene i proteiner) kan fremstilles under forhold før livet.
Spol 70 år frem i tid, og Miller-Urey er fortsatt relevant, kanskje enda mer ettersom vi strekker tentaklene våre ut i rommet og finner forhold som ligner på den tidlige Jorden. Denne modifiserte versjonen av Miller-Urey er et forsøk fra borgerforskning på å oppdatere et klassisk eksperiment for å holde tritt med disse observasjonene, og kanskje også bare nyte det faktum at det nesten ikke er noe i din egen garasje som kan forårsake livets kjemiske reaksjon.
[Markus Bindhammers] oppsett ligner på mange måter på [Millers] og [Ureys] oppsett, men hovedforskjellen er bruken av plasma som strømkilde i stedet for en enkel elektrisk utladning. [Marcus] utdypet ikke begrunnelsen for bruk av plasma, annet enn at temperaturen på plasmaet er høy nok til å oksidere nitrogenet inne i enheten, og dermed gi det nødvendige oksygenfattige miljøet. Plasmautladningen styres av en mikrokontroller og MOSFET-er for å forhindre at elektrodene smelter. Råmaterialene her er heller ikke metan og ammoniakk, men en løsning av maursyre, fordi den spektrale signaturen til maursyre ble funnet i rommet og fordi den har en interessant kjemisk sammensetning som kan føre til produksjon av aminosyrer.
Dessverre, selv om utstyret og de eksperimentelle prosedyrene er ganske enkle, krever kvantifisering av resultatene spesialutstyr. [Markus] vil sende inn prøvene sine til analyse, så vi vet ikke hva eksperimentene vil vise ennå. Men vi elsker settingen her, som viser at selv de beste eksperimentene er verdt å gjenta fordi du aldri vet hva du finner.
Det så ut til at Millers eksperiment ville føre til svært viktige nye oppdagelser. Mer enn 40 år senere, mot slutten av karrieren, indikerte han at dette ikke skjedde slik han hadde håpet eller forventet. Vi har lært mye underveis, men så langt er vi langt fra et ekte naturfenomen. Noen vil si noe annet. Sjekk ut materialene deres.
Jeg underviste Miller-Urey i biologiklasser på universitetet i 14 år. De var litt forut for sin tid. Vi har nettopp oppdaget ørsmå molekyler som kan bygge livets byggesteiner. Proteiner har vist seg å være i stand til å generere DNA og andre byggesteiner. Om 30 år vil vi kjenne mesteparten av historien om biologisk opprinnelse, helt til en ny dag kommer – en ny oppdagelse.
Ved å bruke nettstedet og tjenestene våre, samtykker du uttrykkelig til plassering av våre informasjonskapsler for ytelse, funksjonalitet og annonsering. Lær mer


Publisert: 14. juli 2023