چه کسی نخستین بار به صورت علمی روی منشأ حیات کار کرد؟

0

سال اکتشاف ۱۹۵۲

این کشف چه می‌گوید؟

نخستین بازسازی روند ایجاد حیات در آزمایشگاه.

چه کسی آن را کشف کرد؟

استانلی میلر Stanley Miller


یکی از بزرگترین معماهای بشر این بوده: حیات نخستین بار چگونه بر روی این سیاره شکل گرفت؟ نظریه‌ها در این مورد زیاد هستند از جمله آن که باکتری‌ها در شهابسنگ‌هایی که در ناحیه قطبی پیدا شده، کشف شده‌اند و نشان می‌دهند حیات احتمالاً از سیارات دیگری به زمین آمده است.

صدها سال بود که دانشمندان عقیده داشتند که ملکول‌های DNA(حیات) بطور خلق الساعه از آمینو اسیدهایی به وجود آمده‌اند که در ترکیبات شیمیایی کف دریاها وجود داشته‌اند. این البته فقط یک نظریه بود- و از قضا مقبولیت عام هم داشت- تا استانلی میلر شرایط اقیانوس‌ها اولیه را در آزمایشگاه باز سازی کرد و نشان داد آمینو اسیدها می‌توانند این مایع حیاتی را به وجود می‌آورند.

این نخستین کشف علمی و مدرک آزمایشگاهی بود که نشان می‌داد حیات روی زمین بطور طبیعی از ترکیبات غیر آلی کف دریاها به وجود آمده است.


در ۱۹۵۰ دانشمندان روش‌های مختلفی را آزمایش کردند و عمر زمین را ۶/۴ میلیارد سال تخمین زدند. قدیمیترین سنگوارهٔ یک سلول باکتری کوچک، عمری حدود ۵/۳ میلیارد سال داشت. معنایش این بود که زمین میلیاردها سال بدون وجود حیات در فضا می‌چرخیده و بناگاه حیات روی آن شکل گرفته است.

زندگی چگونه شکل گرفت؟ بسیاری عقیده داشتند که حیات از مواد شیمیایی غیر آلی شکل گرفته است. در حالی که این نظریهٔ منطقی بنظر می‌رسید هیچ کس یقین نداشت که آیا براستی چنین واقعه‌ای اتفاق افتاده.

اواخر سال ۱۹۴۰ هارولد اوری، شیمیدانی از دانشگاه شیکاگو، به همراه کیهان شناسان و ستاره شناس‌ها در صدد برآمد تا ببیند شرایط زمین در آن دوران چگونه بوده است. آنها مشخص کردند که اتمسفر اولیهٔ زمین از نظر شیمیایی شبیه به مابقی عالم بوده است. ۹۰ درصد هیدروژن، ۹ درصد هلیوم و سرانجام از ۱ درصد اکسیژن، کاربن، نیتروژن، نئون، سولفور، سیلیکان، آهن و آراگون تشکیل شده است. در میان اینها، هلیوم، ارگون و نئون با دیگر عناصر واکنش نمی‌دهند تا ترکیبات جدیدی به وجود آورند.

اوری از طریق آزمایش معین کرد که ما بقی عناصر، با همدیگر ترکیب شدند تا آب، متان، آمونیاک و سولفید هیدروژن را به وجود آورند.

استانلی میلر، شیمیدان ۳۲ ساله در ۱۹۵۳ تصمیم گرفت از طریق آزمایش نظریهٔ آوری را امتحان کند و ببیند آیا از در هم آمیختن ترکیبات شیمیایی می‌تواند حیات را به وجود آورد. میلر لوله‌های آزمایش دراز و ظروف لازم دیگر را به دقت گندزدایی کرد و یکی از ظروف بزرگ را با آب ضد عفونی شده پرکرد. ظروف دیگر را از سه گاز که تصور می‌کرد در اتمسفر اولیهٔ زمین وجود داشته‌اند یعنی متان، آمونیاک و سولفید هیدروژن پر نمود.

میلر به آرامی ظرف آب را حرارت داد تا بخار آب وارد «اتمسفر» لوله‌ها و ظروف شیشه‌ای دیگر شود، در آن جا آن را به سه گاز دیگر مخلوط کرد.

او متوجه شد که به منبع انرژی برای شروع واکنش‌های حیاتی نیاز دارد. از آن جایی که فرض بر آن بود در اتمسفر اولیه دایم رعد و برق وجود داشته، میلر در این اتمسفر مجازی رعد و برق مصنوعی درست کرد. او یک باطری را به دود الکترود متصل کرد و در محفظه، تولید آذرخش کرد. از این محفوظه لوله‌ای شیشه‌ای به لوله‌های مارپیچ سرد متصل بود. بخار آب دوباره متراکم می‌شد و به صورت آب به طرف آب اصلی باز می‌گشت.

بعد از یک هفته که این آزمایش ادامه پیدا کرد، میلر آنچه را در ظرف اصلی جمع شده بود تجزیه و تحلیل کرد. او متوجه شد ۱۵ درصد کربن موجود در سامانهٔ او به مواد آلی مبدل شده است و ۲ درصد به آمینو اسید (مادهٔ تشکیل دهندهی پروتئین و DNA). میلر اجزاء تشکیل دهندهٔ حیات را به وجود آورده بود. دانشمندان دیگر از سادگی این آزمایش مهم به حیرت دچار شدند.

در ۱۹۳۵ ساختمان ملکول DNA کشف شد و ساختار آن با ملکول‌های آمینو اسید میلر همخوانی داشت و آزمایش استانلی میلر شروع حیات بر روی زمین را تأیید می‌کرد.


۲۰ نوع آمینو اسید وجود دارد. هشت آمینو اسید ضروری برای بدن می‌باید از بیرون تولید شوند و بدن قادر به تولید آنها نیست.

ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.