Hackaday-verðlaunin 2023: Primal Soup hefst með breyttri Miller-Urey tilraun

Það er óhætt að gera ráð fyrir að hver sem lifði af líffræðitíma í menntaskóla hafi heyrt um Miller-Urey tilraunina, sem staðfesti þá tilgátu að efnafræði lífsins gæti átt uppruna sinn í frumhjúpi jarðar. Þetta er í raun „elding í flösku“, lokuð gleruppsetning sem blandar saman lofttegundum eins og metani, ammóníaki, vetni og vatni við tvær rafskautar til að mynda neista sem líkir eftir eldingum á himninum fyrir frumlíf. [Miller] og [Urey] hafa sýnt fram á að amínósýrur (byggingareiningar próteina) er hægt að framleiða við aðstæður fyrir líf.
Nú, 70 árum síðar, er Miller-Urey rannsóknin enn viðeigandi, kannski enn frekar þar sem við teygjum út í geiminn og finnum aðstæður svipaðar og á jörðinni á fyrstu öldum. Þessi breytta útgáfa af Miller-Urey rannsókninni er tilraun borgaralegrar vísinda til að uppfæra klassíska tilraun til að halda í við þessar athuganir og jafnvel njóta þeirrar staðreyndar að það er næstum ekkert í bílskúrnum þínum sem gæti valdið efnahvörfum lífsins.
Uppsetning [Markus Bindhammer] er að mörgu leyti svipuð uppsetningu [Miller] og [Urey], en aðalmunurinn er notkun plasma sem orkugjafa frekar en einföld rafútfelling. [Marcus] útskýrði ekki rökstuðning sinn fyrir notkun plasma, annað en að hitastig plasmasins er nógu hátt til að oxa köfnunarefnið inni í tækinu og þannig skapa nauðsynlegt súrefnissnautt umhverfi. Plasmaútfellingin er stjórnað af örstýringu og MOSFET-örmum til að koma í veg fyrir að rafskautin bráðni. Einnig eru hráefnin hér ekki metan og ammóníak, heldur lausn af maurasýru, vegna þess að litrófsmerki maurasýru fannst í geimnum og vegna þess að hún hefur áhugaverða efnasamsetningu sem getur leitt til framleiðslu amínósýra.
Því miður, þótt búnaðurinn og tilraunaaðferðirnar séu frekar einfaldar, þá krefst magngreiningar á niðurstöðunum sérhæfðs búnaðar. [Markus] mun senda sýnin sín til greiningar, svo við vitum ekki hvað tilraunirnar munu sýna ennþá. En okkur finnst umgjörðin hér frábær, sem sýnir að jafnvel bestu tilraunirnar eru þess virði að endurtaka því maður veit aldrei hvað maður finnur.
Það virtist sem tilraun Millers myndi leiða til mjög mikilvægra nýrra uppgötvana. Meira en 40 árum síðar, nærri lokum ferils síns, gaf hann til kynna að þetta hefði ekki gerst eins og hann hafði vonast til eða búist við. Við höfum lært margt á leiðinni, en hingað til erum við langt frá því að vera raunverulegt náttúrufyrirbæri. Sumir munu segja þér annað. Skoðið efni þeirra.
Ég kenndi Miller-Urey í líffræðitímum í háskóla í 14 ár. Þeir voru aðeins á undan sinni samtíð. Við höfum nýlega uppgötvað örsmáar sameindir sem geta smíðað byggingareiningar lífsins. Sýnt hefur verið fram á að prótein geta myndað DNA og aðrar byggingareiningar. Eftir 30 ár munum við þekkja megnið af sögu líffræðilegs uppruna, þar til nýr dagur rennur upp – ný uppgötvun.
Með því að nota vefsíðu okkar og þjónustu samþykkir þú sérstaklega að við setjum upp vafrakökur okkar um afköst, virkni og auglýsingar. Frekari upplýsingar


Birtingartími: 14. júlí 2023