Новости химической науки > Наследие Миллера: новая информация о происхождении Жизни

исследователи повторно изучили сухие остатки из колб 50-летней давности, оставшихся от классических экспериментов по моделированию «первичного бульона». Пересмотр результатов позволяет по-новому взглянуть на происхождение жизни на Земле.

В 1953 Стэнли Миллер (Stanley Miller) и Гарольд Урей (Harold Urey) из Университета Чикаго провели серию классических экспериментов по выяснению происхождения жизни, в которых они продемонстрировали, что при пропускании электрического разряда, моделировавшего грозовые явления в атмосфере добиотической Земли синтез аминокислот мог происходить при наличии в газовой смеси лишь газов-восстановителей – метана, аммиака и водорода, и паров воды.

Исследователи из лаборатории Бады заново изучили образцы, использованные Стэнли Миллером для изучения происхождения жизни. (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1161527)

Группа исследователей из США и Мексики под руководством Джеффри Бады (Jeffrey Bada) проанализировали содержимое 11 колб, принадлежавших Миллеру после смерти последнего в мае 2007 года, и обнаружили 10 аминокислот, о которых сам Миллер не сообщал.

В соответствии с работой Бады, унаследовавшего лабораторию Миллера со всем его содержимым, Миллер сохранял результаты каждого эксперимента, однако до недавнего времени Бада не представлял, что его наставник хранил колбы с результатами наиболее важных экспериментов в старой картонной коробке, положенный в дальний угол ящика письменного стола.

Один из соавторов Бады, Антонио Лацкано (Antonio Lazcano) предупредил его об этих колбах, однако по словам Бады, первоначально он не поверил в это, и посчитал, что Лацкано просто разыгрывает его. Тем не менее, после проверки были обнаружены тщательным образом промаркированные колбы с результатами экспериментов 1953 и 1954 годов.

Джеффри Бада демонстрирует методику проведения эксперимента Миллера-Урея. (Рисунок Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1161527)

В обнаруженных остатках от экспериментов полувековой давности содержались новые смеси, полученные с помощью модифицированных устройств, в экспериментах доселе не воспроизводившихся. Эти аппараты воспроизводили электрические разряды, возникающие при вулканических извержениях, добавляя к первичному бульону струю горячего водяного пара.

По словам Бады, пар способствует генерации гидроксильных радикалов, которые взаимодействуют с аминокислотами или их предшественниками, добавляя к описанному в учебниках набору аминокислот гидроксилированные аминокислоты. Наличие этих аминокислот представляет особый интерес, так как именно эти аминокислоты отличаются особенно высокой реакционной способностью.

Существует мнение, что при подборе газовой смеси Миллер недостаточно точно воспроизвел состав атмосферы добиотической Земли, основными компонентами которой были диоксид углерода и азот. Тем не менее, исследователи полагают, что именно вулканы могли быть теми локальными центрами, осуществлявшими синтез органических молекул, появление которых предшествовало возникновению Жизни.

Андрэ Брак (André Brack), эксперт по химии образования жизни из центра молекулярной биофизики Орлеана говорит, что новые обстоятельства еще раз подчеркивают гениальность Миллера, результаты экспериментов которого не потеряли значение и по сей день. Тем не менее, соглашаясь с тем, что роль вулканов имела место в образовании биомолекул, он говорит о том, что сбрасывать со счетов гипотезу об атмосферном синтезе аминокислот и других строительных блоков жизни не стоит.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1161527

метки статьи: #биохимия, #органическая химия