Η Γη έχει ηλικία πολλών εκατομμυρίων χρόνων. Κι όμως, ακόμα δε μπορούμε να γνωρίζουμε πώς γεννήθηκε. Πολλές οι προσπάθειες, αλλά δε μπορεί να επιβεβαιωθεί με ακρίβεια αν η γέννηση της Γης οφείλεται στο big bang ή σε μια ανώτερη ύπαρξη, γι’ αυτό κι υπάρχουν πολλές και διάφορες θεωρίες κι υποστηρικτές των δύο αυτών απόψεων. Το 1952, παρ’ όλα αυτά, έγινε ένα πείραμα που προσπάθησε να βρει την προέλευση της ζωής. 

Το πείραμα Μίλερ-Ούρι ήταν ένα πείραμα το οποίο προσομοίωνε τις υποθετικές συνθήκες που πιστεύονταν τότε ότι επικρατούσαν στην νεαρή Γη εξετάζοντας το ενδεχόμενο της χημικής εξέλιξης. Ειδικότερα, το πείραμα εξέτασε την υπόθεση του σοβιετικού επιστήμονα Αλεξάντρ Οπάριν και του Τζ. Μπ. Σ. Χάλντεϊν ότι οι συνθήκες της νεαρής Γης ευνοούσαν χημικές αντιδράσεις οι οποίες θα συνέθεταν οργανικές ενώσεις από ανόργανα υλικά. Το πείραμα θεωρείται το κλασικό πείραμα πάνω στην προέλευση της ζωής και έγινε το 1952 ενώ δημοσιεύτηκε το 1953 από τον Στάνλεϊ Μίλερ και τον Χάρολντ Ούρι στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

sample_01031502_114540

Το 1929, ο Βρετανός βιοχημικός Τζον Χάλντεϊν έβαλε μπρος τη θεωρία ότι η πρωταρχική ατμόσφαιρα της Γης δεν περιείχε κανένα ελεύθερο οξυγόνο. Μαζί με τον σοβιετικό βιοχημικό Αλεξάντρ Οπάριν πρότειναν ότι όλα τα συστατικά για τη ζωή υπήρξαν στη Γη από την αρχή κι ότι η ενέργεια από τον ήλιο και κάποια άγνωστη διαδικασία είχε δώσει την έναρξη της ζωής. Το 1952, ο Αμερικανός φυσικός Χάρολντ Ούρι δημοσίευσε μια επεξεργασία της θεωρίας Χάλντεϊν, στην οποία πρότεινε ότι η Γη είχε σχηματιστεί από ένα αστρικό νέφος σκόνης. Η πρωταρχική ατμόσφαιρά της ήταν έπειτα, κατά προσέγγιση, παρόμοια με αυτή του υπόλοιπου σύμπαντος, δηλαδή είχε κατά πλειοψηφία υδρογόνο με ίχνη άλλων στοιχείων. 

Ο Στάνλεϊ Μίλερ, ένας διδακτορικός σπουδαστής που εργαζόταν με τον Ούρι στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου, ερευνούσε τα πιθανά περιβάλλοντα της αρχικής Γης. Το 1953 συνδύασε τις ιδέες του Ούρι και του Οπάριν σε ένα σύντομο και απλό πείραμα. Γύρισε έναν διακόπτη στέλνοντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσα σε ένα θάλαμο που περιείχε ένα συνδυασμό μεθανίου, αμμωνίας, υδρογόνου και νερού, ανόργανα συνηθισμένα αέρια. Το αποτέλεσμα ήταν να φτιαχτούν οργανικές ενώσεις συμπεριλαμβανομένων και αμινοξέων, τις δομικές μονάδες της ζωής, και να δημιουργηθεί ένας καινούργιος επιστημονικός τομέας, γνωστός ως εξωβιολογία. 

balance

Μετά το πέρας μιας εβδομάδας συνεχούς λειτουργίας, ο Μίλερ και ο Ούρι παρατήρησαν ότι το 10-15% του άνθρακα στο σύστημα είχε σχηματίσει οργανικές ενώσεις. Δύο τοις εκατό του άνθρακα είχε σχηματίσει αμινοξέα, τα οποία χρειάζονται για την παρασκευή πρωτεϊνών από τα ζωντανά κύτταρα, με την γλυκίνη να είναι το πιο συχνά εμφανιζόμενο. Σχηματίστηκαν ακόμα υδατάνθρακες, λιπίδια, και άλλα δομικά στοιχεία των νουκλεϊκών οξέων. Παρ’ όλα αυτά, ο Μίλερ για έναν ανεξήγητο έως τώρα λόγο, ποτέ δεν ανέλυσε τα αποτελέσματα της έρευνας του. Αντιθέτως, σφράγισε όλη τη δουλειά του και την άφησε στην αποθήκη του σπιτιού του κλειδωμένη μέχρι το θάνατο του το 2007.

Ένα χρόνο αργότερα, το 2008, ο Άνταμ Τζόνσον, μαθητής του Μίλερ, κληρονόμησε μέσω της διαθήκης όλο το πείραμά του. Χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνικές, που είναι ένα δισεκατομμύριο φορές πιο λεπτομερείς από τις τεχνικές του Μίλερ, ο Τζόνσον βρήκε τουλάχιστον 23 αμινοξέα. Στο πείραμα αυτό, τα αμινοξέα βρίσκονται σε δύο τύπους ίσης ποσότητας καθένα από το οποίο είναι ο καθρέφτης του άλλου. Αυτό παρατηρείται μόνο στις εργαστηριακές αντιδράσεις, γιατί στη φύση τα αμινοξέα παράγονται μόνο σε ένα τύπο. Έτσι, ο Τζόνσον ήταν σίγουρος ότι αμινοξέα δεν είχαν προέλθει από μια πηγή μόλυνσης. 

bigbangbigrip_1

Η δημιουργία των αμινοξέων από γήινα ακατέργαστα υλικά μπορεί να είναι το πρώτο βήμα της εξέλιξης. Κι ανοίγει επίσης την πιθανότητα (δεδομένου ότι η προτεινόμενη ατμόσφαιρα βασίστηκε στις αναλογίες των στοιχείων στο σύμπαν) ότι παρόμοια άτομα και αμινοξέα θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί και αλλού, στους πλανήτες που σχηματίζονται με τον ίδιο τρόπο με τη Γη. 

Ο Μίλερ εκλέχθηκε μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών το 1973. Το 1983 του απονεμήθηκε το Μετάλλιο Οπάριν από τη Διεθνή Εταιρεία Μελέτης της Προελεύσεως της Ζωής, της οποίας αργότερα διετέλεσε πρόεδρος από το 1986 ως το 1989. Ο Μίλερ προτάθηκε επανειλημμένα για το Βραβείο Νόμπελ, αλλά δεν το πήρε ποτέ. Το «Βραβείο Στάνλεϊ Λ. Μίλερ» για νέους επιστήμονες (κάτω των 37 ετών) θεσμοθετήθηκε από τη Διεθνή Εταιρεία Αστροβιολογίας από το 2008. 

Υπάρχουν, βέβαια, αντίθετες απόψεις σχετικά με το πείραμα Μίλερ-Ούρι, ειδικά από θρησκευτικές ομάδες που υποδεικνύουν ελαττώματα του πειράματος και αναδεικνύουν έτσι την όλο και περισσότερη πιθανότητα προέλευσης της ζωής από τον Δημιουργό της. Πάντως, μέχρι και σήμερα, κανείς δε μπορεί να πει με σιγουριά το πώς δημιουργηθήκαμε και δε μπορούμε να γνωρίζουμε τις επιπτώσεις όταν μάθουμε την αλήθεια. 

Πηγή εικόνας εξωφύλλου: gettyimages.com

Αγγελική Μουζακίτη

About Αγγελική Μουζακίτη

Μέλλουσα αστυνομική ρεπόρτερ. Λάτρης των βιβλίων και των σειρών. Αν δε με "πιάσεις" να κάνω κάτι από αυτά τα δύο...τότε θα τρώω κάποιο γλυκό! Όνειρό μου να ταξιδέψω σε όσα περισσότερα μέρη μπορώ, ξεκινώντας από τη Νέα Υόρκη!