Stanley Miller híres 1953-as kísérletével bebizonyította, hogy a szerves élet kialakulásához nélkülözhetetlen molekulák egyszerű gázok keverékéből is létrejöhetnek. Öt évvel később egy hasonló kísérletet végzett el, de a mintákat nem vizsgálta meg, hanem félretette. Munkatársai és barátai szerint soha többé nem nyúlt hozzájuk.
50 évvel később, Jeffrey Bada —Miller korábbi tanítványa— a Scripps Oceonográfiai Intézet professzora a kutató laboratóriumi anyagai között bukkant rájuk ismét. Megvizsgálva őket egy olyan felfedezést tett, amely újabb áttörést jelenthet a földi élet kialakulásának kutatásában.
Eric Parker (a Scripps korábbi hallgatója) és Bada kollégáikkal a március 21-i Proceedings of the National Academy of Sciences nevű folyóiratban tették közzé a minták újraelemzésének eredményeit. Miller 1958-as kísérletében —melyben a Föld ősi atmoszférájának tartott gázelegyhez hidrogén-szulfidot (más néven kénhidrogén — H2S) is hozzáadott— kén aminosavak és egyéb aminosavak keletkeztek. A Bada laboratóriumában, modern berendezésekkel végzett elemzések arra utalnak, hogy a fiatal Földön sokkal szélesebb skálája létezhetett a szerves vegyületeknek, mint eddig gondolták.
Miller 1953-as kísérletének elvi vázlata
„Nagy meglepetésünkre sokkal több aminosavat találtunk, mint bármely Miller által végzett kísérletben.”—mondta Bada.
Az eredmények azt az elméletet támasztják alá, amely szerint a vulkánok —a légköri hidrogén-szulfid fő forrásai— villámlás hatására az egyszerű gázokból összetett aminosav molekulákat állítottak elő. Így az ősi Földön már rendelkezésre állhattak a kezdetleges fehérjék építőkövei.
Bada azt is felfedezte, hogy Miller kísérleteiben —amelyekben H2S-t használt— keletkezett aminosavak hasonlóak a meteoritokban találtakhoz. Ez tovább erősíti azt a széles körben elismert elméletet, amely szerint a Miller által tanulmányozott folyamatok az egész univerzumban léteznek és a földönkívüli élet magjait bárhol létrehozhatják.
A kén aminosavak laboratóriumi előállítása csak számos kutató —köztük Miller— együttműködésével sikerült, de csak az 1970-es években.
„Tudta nélkül már sikerült neki 1958-ban.”—mondta Bada.
Miller Harold Urey-el az 1950-es évek elején végzett korai kísérleteiben metán, ammónia, vízgőz, és hidrogén elegyét alkalmazta. A villámlást szimulálva elektromos kisüléseknek vetették alá az elegyet. A kísérlet —melyet egy zárt kamrában hajtottak végre— számos egyszerűbb aminosav és egyéb szerves molekulát eredményezett. Az ősi élet alapjául szolgáló elegyet őslevesnek nevezték el.
Számos tudós úgy véli, hogy egy fiatal bolygón a vulkánokat sokkal nagyobb mértékben fedi víz, mint a mai Földön. 3-4 milliárd éve még nem léteztek jelentősebb kontinensek, a bolygó jóval nagyobb részét borította óceán. De a vulkanizmus is intenzívebb volt a mainál, és valószínűleg rengeteg tűzhányó lehelte mérges gázait az atmoszférába. Bizonyos szempontból ezek oázisok voltak, amelyeken nagyobb mennyiségben halmozódhattak fel az élet építőkövei, és így lehetővé tették a kezdetleges életformák megjelenését.
Bada már azelőtt elkezdte újraelemezni Miller kísérleti anyagait, mielőtt megtalálta az eddig ismeretlen mintákat. Köszönhetően a modern technikának jóval több aminosavat sikerült azonosítania bennük
2008-ban, mint egykori mentorának.
Miller, aki 1960-ban lett a kémia professzora a Kaliforniai Egyetemen (San Diego, UCSD), még a Columbia Egyetemen végezte kísérleteit. Katalogizálta a hidrogén-szulfidos elegy mintáit, de sohasem vizsgálta meg azokat. Élete késői szakaszában csak véletlenül utalt létezésükre. Jelentőségükre pedig csupán röviddel halála előtt, 2007-ben derült fény. Mint kiderült 1958-as mintái sokkal jobban hasonlítanak arra az elméleti elegyre, amely a kutatók szerint az ősi Földön kialakulhatott, mint a korábbi híres kísérletének eredményei.
„Ez nemcsak tovább erősíti 2008-as tanulmányunk eredményeit, hanem továbbmegy és megmutatja milyen sokféle vegyület állítható elő egy behatárolt gázelegyből.”—mondta Bada.
Bada és laboratóriuma még ebben az évben megismétli Miller híres kísérleteit. Modern felszereléssel ——pl. miniatűr mikrohullámú szikravető— az egykor hetekig tartó kísérleteket ma már akár egy nap alatt elvégezhetik.
HÍRLEVÉL
MOBIL
