Hackaday Awards 2023: Primal Soup trapt af met een aangepast Miller-Urey-experiment

Je kunt er gerust van uitgaan dat iedereen die een biologieles op de middelbare school heeft overleefd, wel eens van het Miller-Urey-experiment heeft gehoord. Dit experiment bevestigde de hypothese dat de chemie van het leven mogelijk is ontstaan ​​in de oeroude atmosfeer van de aarde. Het is eigenlijk een soort 'bliksem in een fles', een gesloten glazen opstelling waarin gassen zoals methaan, ammoniak, waterstof en water worden gemengd met twee elektroden om een ​​vonk te creëren die bliksemflitsen in de lucht simuleert, zoals die voor het ontstaan ​​van leven bestonden. Miller en Urey hebben aangetoond dat aminozuren (de bouwstenen van eiwitten) kunnen worden aangemaakt onder omstandigheden die kenmerkend zijn voor het ontstaan ​​van leven.
Zeventig jaar later is het Miller-Urey-experiment nog steeds relevant, misschien zelfs wel meer nu we onze tentakels in de ruimte uitstrekken en omstandigheden aantreffen die vergelijkbaar zijn met die op de vroege aarde. Deze aangepaste versie van Miller-Urey is een poging van burgerwetenschappers om een ​​klassiek experiment aan te passen aan deze waarnemingen, en misschien ook gewoon om te genieten van het feit dat er in je eigen garage bijna niets te vinden is dat de chemische reactie van leven zou kunnen veroorzaken.
De opstelling van [Markus Bindhammer] lijkt in veel opzichten op die van [Miller] en [Urey], maar het belangrijkste verschil is het gebruik van plasma als energiebron in plaats van een eenvoudige elektrische ontlading. [Marcus] lichtte zijn beweegreden voor het gebruik van plasma niet verder toe, behalve dat de temperatuur van het plasma hoog genoeg is om de stikstof in het apparaat te oxideren, waardoor de noodzakelijke zuurstofarme omgeving ontstaat. De plasmaontlading wordt aangestuurd door een microcontroller en MOSFET's om te voorkomen dat de elektroden smelten. Bovendien zijn de grondstoffen hier geen methaan en ammoniak, maar een oplossing van mierenzuur, omdat de spectrale signatuur van mierenzuur in de ruimte is gevonden en omdat het een interessante chemische samenstelling heeft die kan leiden tot de productie van aminozuren.
Helaas, hoewel de apparatuur en experimentele procedures vrij eenvoudig zijn, vereist het kwantificeren van de resultaten gespecialiseerde apparatuur. [Markus] zal zijn monsters voor analyse opsturen, dus we weten nog niet wat de experimenten zullen uitwijzen. Maar we zijn dol op de omgeving hier, die laat zien dat zelfs de grootste experimenten het waard zijn om te herhalen, omdat je nooit weet wat je zult ontdekken.
Het leek erop dat Millers experiment tot zeer belangrijke nieuwe ontdekkingen zou leiden. Meer dan 40 jaar later, tegen het einde van zijn carrière, gaf hij aan dat dit niet was gebeurd zoals hij had gehoopt of verwacht. We hebben gaandeweg veel geleerd, maar we zijn nog lang niet bij een echt natuurlijk fenomeen. Sommigen zullen je iets anders vertellen. Raadpleeg hun materiaal.
Ik heb 14 jaar lang lesgegeven over Miller-Urey in biologielessen op de universiteit. Ze waren hun tijd net een beetje vooruit. We hebben net minuscule moleculen ontdekt die de bouwstenen van het leven kunnen vormen. Het is aangetoond dat eiwitten in staat zijn om DNA en andere bouwstenen te genereren. Over 30 jaar zullen we het grootste deel van de geschiedenis van het ontstaan ​​van het leven kennen, tot er een nieuwe dag aanbreekt – een nieuwe ontdekking.
Door gebruik te maken van onze website en diensten, stemt u uitdrukkelijk in met het plaatsen van onze prestatie-, functionaliteits- en advertentiecookies. Lees meer


Geplaatst op: 14 juli 2023