Miller tekemässä koettaan

Salamoita ja soppaa ajalta ennen elämän kehittymistä

63 vuotta sitten tänään julkaistiin Science -lehdessä mielenkiintoinen ja kuuluisaksi muodostunut tutkimus: Chicagon yliopiston tutkija Stanley L. Miller (kuvassa vasemmalla) kertoi kehittäneensä elämän peruspalikoita koejärjestelyssä (kuvassa oikealla), joka jäljitteli varhaisen maapallon olosuhteita. Eivätkä olot olleet kovin mukavat.

Päivän kuvaMiller ja Harold Clayton Urey ottivat kaksi, huolellisesti steriloitua lasisäiliötä, josta toinen alemmaksi sijoitettu sisälsi noin puoliväliin vettä (H2O) ja se oli yhdessä toiseen, ylemmäksi sijoitettuun lasipalloon. Niiden sisällä oli kaasua, joka koostui ammoniakista (NH3), metaanista (CH4) ja vedystä (H2).

Ylemmässä astiassa oli lisäksi elektrodipari, jonka avulla kaasuun aiheutettiin sähköpurkauksia.

Idea oli hyvin yksinkertainen, sillä Miller ja Urey koettivat jäljitellä näin maapallon ammoisia olosuhteita sellaisina kuin ne 50-luvun alussa oletettiin. Vesi vastasi merta ja vety, ammoniakki sekä metaani muodostivat yksinkertaistettuna ilmakehän. Sähköpurkaukset puolestaan olivat salamaniskuja.

Kokeen kaavakuva

Kokeen annettiin jatkua viikon päivät, minkä jälkeen tutkijakaksikko huomasi, 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. Lisäksi astiaan kertyi sokereita, lipidejä ja DNA:n ja RNA:n sisältämiä nukleotidiemäksiä. Proteiineja, DNA:ta tai RNA:ta itsessään kokeessa ei muodostunut.

Vaikka koe ei vastaakaan enää nykytiedon mukaan täysin varhaisen maapallon olosuhteita, on se edelleen merkkipaalu kokeellisessa elämän synnyn tutkimisessa sekä periaatteeltaan erittäin käyttökelpoinen mm. jäljittelemään syvänmeren vulkaanista ympäristöä, jossa on korkea lämpötila ja suuri paine. 

Sinänsä kiinnostavasti vain paria viikkoa Millerin historiallisen artikkelin jälkeen Nature -lehdessä julkaistiin toinen elämän perusteiden kannalta tärkeä tutkimus, missä James Watson ja Francis Crick kertoivat löytäneensä DNA:n kaksoiskierteen.


Juttuja samasta aiheesta