मिलर प्रयोग

15 मे 1953 रोजी, 23 वर्षीय रसायनशास्त्रज्ञाने विज्ञान जर्नलमध्ये जीवशास्त्रासाठी महत्त्वपूर्ण प्रयोगाचे परिणाम प्रकाशित केले ज्यामुळे वैज्ञानिक ज्ञानाच्या नवीन क्षेत्राचा मार्ग खुला झाला. हा तरुण होता स्टॅनले एल मिलर. त्याच्या कार्याने प्रीबायोटिक केमिस्ट्रीच्या शिस्तीचा प्रणेता केला, जसे की आज आपल्याला माहित आहे आणि पृथ्वीवर जीवन कसे प्रकट झाले याचे प्रथम संकेत दिले. द मिलर प्रयोग हे विज्ञान जगतात प्रसिद्ध आहे.

म्हणून, मिलरच्या प्रयोगाबद्दल आणि त्यात काय समाविष्ट आहे याबद्दल आपल्याला माहित असणे आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी सांगण्यासाठी आम्ही हा लेख समर्पित करणार आहोत.

आदिम पृथ्वी

स्टॅनले मिलरने नुकतेच रसायनशास्त्रातून पदवी प्राप्त केली होती आणि डॉक्टरेट प्रबंधाच्या कल्पनेने शिकागो विद्यापीठात बदली केली होती. नोकरीच्या काही महिन्यांतच, नोबेल पारितोषिक विजेते हॅरोल सी. उरे यांनी महाविद्यालयात प्रवेश केला आणि मिलरने पृथ्वीची उत्पत्ती आणि सुरुवातीच्या वातावरणावरील त्यांच्या चर्चासत्रात भाग घेतला. या व्याख्यानाने मिलरला इतके आकर्षित केले की त्याने प्रबंधाचा विषय बदलण्याचा निर्णय घेतला आणि युरीला एक प्रयोग सादर केला जो त्याने यापूर्वी कधीही केला नव्हता.

त्या वेळी, रशियन बायोकेमिस्ट अलेक्झांडर आय ओपलिन यांनी "जीवनाची उत्पत्ती" नावाचे पुस्तक प्रकाशित केले.. त्यामध्ये, त्यांनी स्पष्ट केले की उत्स्फूर्त रासायनिक प्रक्रियांमुळे प्रथम जीवसृष्टीचा उदय कसा होतो, जो लाखो वर्षांच्या कालखंडात हळूहळू विकसित झाला आहे.

सुमारे 4 अब्ज वर्षांपूर्वी, आदिम पृथ्वीवरील अजैविक रेणू प्रथम सेंद्रिय रेणू, येथून अधिक जटिल रेणू आणि शेवटी प्रथम जीव तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतील.

ओपेरिनने एका आदिम भूमीची कल्पना केली जी सध्याच्या भूमीपेक्षा पूर्णपणे भिन्न होती, ती जीव स्वतःच बदलण्यापूर्वी.

मिलरच्या प्रयोगातील संकेत

ही सुरुवातीची पृथ्वी कशी होती याचा एक संकेत सध्याच्या खगोलशास्त्रीय ज्ञानावर आधारित आहे. पृथ्वी आणि सौरमालेतील इतर ग्रह वायू आणि धुळीच्या एकाच ढगातून आले आहेत असे गृहीत धरल्यास, पृथ्वीच्या वातावरणाची रचना गुरू आणि शनि सारख्या ग्रहांसारखी असू शकते: म्हणून, ते मिथेन, हायड्रोजन आणि अमोनियाने समृद्ध आहे. हे अतिशय कमी ऑक्सिजन एकाग्रतेसह कमी करणारे वातावरण असेल कारण हे पहिल्या प्रकाशसंश्लेषक जीवाणूंचे उशीरा योगदान आहे.

पृथ्वीचा पृष्ठभाग पाण्यात बुडून जाईल. महासागर रासायनिक रेणूंनी समृद्ध आहे. ओपरिनने प्राचीन महासागराची कल्पना रासायनिक रेणूंनी समृद्ध असलेले आदिम सूप म्हणून केली.

हे सुरुवातीचे जग आजच्या जगापेक्षा खूप अशांत असेल, वारंवार होणारी ज्वालामुखी क्रिया, वारंवार होणारी विद्युत वादळे आणि मजबूत सौर विकिरण (अतिनील किरणे टाळण्यासाठी ओझोनचा थर नाही). या प्रक्रिया ते महासागरात होणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांसाठी ऊर्जा प्रदान करतील आणि शेवटी जीवनाचा उदय करतील.

युरीसह अनेक शास्त्रज्ञांनी या कल्पना सामायिक केल्या आहेत. पण तो निव्वळ अनुमान होता, कोणीही प्रयत्न केला नव्हता, त्याची चाचणी केली गेली होती. मिलर दर्शविले पर्यंत.

मिलरचा सखोल प्रयोग

मिलरने एका प्रयोगाची कल्पना केली जी युरी आणि ओपलिनच्या गृहीतकाची चाचणी करेल आणि युरीला ते अंमलात आणण्यासाठी राजी करेल. प्रस्तावित प्रयोगामध्ये पृथ्वीच्या सुरुवातीच्या वातावरणात अस्तित्वात असलेल्या वायूंचे मिश्रण करणे समाविष्ट आहे - मिथेन, अमोनिया, हायड्रोजन आणि पाण्याची वाफ - आणि ते सेंद्रिय संयुगे तयार करण्यासाठी एकमेकांशी प्रतिक्रिया देऊ शकतात की नाही हे तपासणे. प्रक्रिया अॅनारोबिक परिस्थितीत चालते याची खात्री करणे आवश्यक आहे (म्हणजे, ऑक्सिजनशिवाय) आणि प्रतिक्रियेला प्रोत्साहन देऊ शकतील अशा जिवंत घटकांचा समावेश नाही.

या कारणास्तव, त्याने फ्लास्क आणि ट्यूबसह बंद काचेचे उपकरण तयार केले, ऑक्सिजन आत जाऊ शकत नाही आणि त्याने सर्व जीवसृष्टी नष्ट करण्यासाठी सर्व साहित्य निर्जंतुक केले. त्याने एका फ्लास्कमध्ये प्राचीन महासागराचे प्रतिनिधित्व करणारे थोडेसे पाणी ओतले. त्याने मूळ वातावरणाप्रमाणे मिथेन, हायड्रोजन आणि अमोनियाने आणखी एक फ्लास्क भरला.

खाली, कॅपेसिटर वातावरणात तयार होणार्‍या पदार्थांना दोन इलेक्ट्रोड्सद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या डिस्चार्जद्वारे थंड आणि द्रवीकरण करण्यास अनुमती देतो, जे विजेच्या प्रभावाचे अनुकरण करेल.

मिलरने एका रात्री प्रयोग केला. मी दुसऱ्या दिवशी सकाळी प्रयोगशाळेत परतलो तेव्हा फ्लास्कमधील पाणी पिवळे झाले होते. ऑपरेशनच्या एका आठवड्यानंतर, तपकिरी पाण्याचे विश्लेषण केले आणि असे आढळले की अनेक संयुगे तयार केली गेली जी आधी अस्तित्वात नव्हती, चार अमीनो ऍसिडस् (सर्व जीवांद्वारे सेल बनवण्याचे साहित्य म्हणून वापरले जाणारे संयुगे) (प्रथिने) सह.

मिलरच्या प्रयोगांवरून असे दिसून येते की जर पर्यावरणीय परिस्थिती योग्य असेल तर, सेंद्रिय रेणू सहजपणे साध्या अजैविक रेणूंपासून तयार होऊ शकतात.

अवकाशातील सेंद्रिय रेणू

तथापि, काही वर्षांनंतर, शास्त्रज्ञांनी असा निष्कर्ष काढला की सुरुवातीच्या वातावरणात घट होण्याची डिग्री युरी आणि मिलर यांच्या कल्पनेपेक्षा कमी होती आणि त्यात कार्बन डायऑक्साइड आणि नायट्रोजन असू शकतात. नवीन प्रयोग दर्शविते की, या परिस्थितीत, सेंद्रिय संयुगांचे संश्लेषण नगण्य आहे. कल्पना करणे कठीण आहे की इतके बारीक सूप जीवन देऊ शकते. परंतु नंतर या समस्येचे निराकरण पृथ्वीवरील नवीन प्रयोगांमधून नाही तर ... अंतराळातून दिसून आले.

1969 मध्ये 4.600 अब्ज वर्षांपूर्वी तयार झालेली उल्का ऑस्ट्रेलियातील मर्चिसनजवळ पडली. विश्लेषणानंतर, त्यात विविध प्रकारचे सेंद्रिय रेणू असल्याचे आढळून आले, ज्यामध्ये अमीनो ऍसिड आणि मिलरने प्रयोगशाळेत संश्लेषित केलेल्या इतर संयुगे आहेत.

अशा प्रकारे, जर आदिम पृथ्वीची परिस्थिती सेंद्रीय रेणूंच्या निर्मितीसाठी योग्य नसेल तर, पृथ्वीच्या प्रीबायोटिक सूपला मसाले घालण्यासाठी एलियन वस्तूंनी पुरेशी रसायने वापरली असतील आणि आपण प्रथमच जीवन पाहू.

सध्या, तज्ञ पुन्हा मूळ कमी करणार्‍या वातावरणाकडे आणि मिलरच्या निकालांकडे अधिक कललेले दिसत आहेत. म्हणूनच, हे मान्य आहे की जर आपल्या ग्रहाचे वातावरण आकुंचन पावत असेल, तर ते बहुधा पृथ्वीवरील जीवनासाठी आवश्यक असलेल्या संयुगांचे संश्लेषण करत असेल आणि जर आपले वातावरण गंजत असेल, तर ते उल्का आणि धूमकेतू केंद्रके द्वारे योगदान दिले जाऊ शकते.

तथापि, हे आपल्या ग्रहावर किंवा आपल्या ग्रहावर सुरू झाले असले तरीही, विविध चाचण्यांमधून असे दिसून आले आहे की सेंद्रिय संयुगे तुलनेने साध्या रासायनिक अभिक्रियांचे परिणाम असू शकतात.

मला आशा आहे की या माहितीसह आपण मिलरच्या प्रयोगाबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.