Ureyn–Millerin koe

Wikipedia

Ureyn–Millerin koe (myös Millerin–Ureyn koe tai vain Millerin koe) on kuuluisa laboratoriokoe, jolla tutkittiin orgaanisten yhdisteiden syntyä kuvitelluissa varhaisen Maan olosuhteissa. Kokeen suorittivat Stanley Miller ja Harold Clayton Urey Chicagon yliopistossa vuonna 1953. Ureyn–Millerin koetta on jäljitelty useita kertoja myöhemmin erilaisilla lähtöaineilla. Nämä kokeet ovat tuottaneet samankaltaisia tuloksia. Nykyään Ureyn-Millerin kokeen tyyppisillä kokeilla pyritään monesti jäljittelemään syvänmeren vulkaanista ympäristöä, jossa on korkea lämpötila ja suuri paine.

[muokkaa] Koejärjestely

Kokeessa käytettiin steriiliä, kahdesta lasiastiasta muodostuvaa kammiota, joka sisälsi vettä (H₂O), ammoniakkia (NH₃), metaania (CH₄) sekä vetyä (H₂). Vesi sijaitsi alemmassa astiassa ja ylemmässä astiassa oli elektrodipari, jonka avulla kaasuun aiheutettiin sähköpurkauksia ("salamaniskuja"). Vety, ammoniakki ja metaani muodostivat kaasuseoksen, jonka arveltiin (silloisen tiedon mukaan) muistuttavan varhaisen maapallon ilmakehää.

Kun koe oli kestänyt viikon, havaittiin, että 10–15 % hiilestä oli sitoutunut orgaanisiin yhdisteisiin. Erityisesti 2 % hiilestä oli muodostanut proteiinien rakennusosina toimivia aminohappoja. Kaikkiaan koe tuotti 13 elämän tarvitsemista 22 aminohaposta ja viittä erilaista amiinia.^lähde? Lisäksi astiaan kertyi sokereita, lipidejä ja DNA:n ja RNA:n sisältämiä nukleotidiemäksiä. Proteiineja, DNA:ta tai RNA:ta itsessään kokeessa ei muodostunut. Myöhemmin vuonna 2008 ilmeni Millerin suorittaneen toisen kokeen, jossa vesihöyryä ja muita kaasuja johdettiin suippenevan kaulan läpi elektrodille, jolloin ilmavirran nopeus kasvoi. Mittausten perusteella Miller oli onnistunut tuottamaan viiden amiinin lisäksi 22 amihappoa.^lähde?

[muokkaa] Kritiikki

Kokeessa muodostui myös optisesti aktiivisen alaniinin molempia muotoja. Näin ollen kokeessa muodostui raseeminen seos. Seoksen raseemisuus tarkoittaa sitä, että seoksessa on yhtä paljon sekä toistensa peilikuvia olevia L- että D-muotoja. Elämän tarvitsemat aminohapot ovat seriiniä lukuun ottamatta L-muotoa. Monesti D-yhdisteet ovat L-yhdisteitä käyttäville eliöille käyttökelvottomia tai myrkyllisiä. Kokeen arvostelijoiden mielestä koe epäonnistui juuri tämän takia. Toisaalta tunnetaan reaktioita, joissa toisen peilikuvaisomeerin pienikin ylimäärä aiheuttaa kyseisen isomeerin rikastumisen, jolloin lopputuloksena on vain toista isomeeria.

Koe ei myöskään selitä, miten syntyneet orgaaniset molekyylit olisivat ketjuuntuneet suuremmiksi molekyyleiksi, joilla olisi kemiallisia reaktioita ohjaava rakenne niin kuin solujen nukleiinihapoissa on geenitieto, jonka avulla valmistetaan entsyymejä.

Ongelma niin tässä kuin muissakin vastaavissa kokeessa on se, ettei elämän synnyn ajoilta ole säilynyt geologisia kerrostumia, joita tutkimalla varhaisen ilmakehän koostumusta voitaisiin analysoida ja siksi on vaikea sanoa, mitä aineita kokeessa tulisi käyttää.

[muokkaa] Aiheesta muualla

• Miller (1953) A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions. Science 117, 258 Alkuperäisen kokeen selostus (englanniksi)