Giải thưởng Hackaday 2023: Primal Soup khởi động với thí nghiệm Miller-Urey được sửa đổi.

Có thể khẳng định rằng bất cứ ai từng học sinh trung học đều đã nghe đến thí nghiệm Miller-Urey, thí nghiệm đã xác nhận giả thuyết rằng hóa học của sự sống có thể bắt nguồn từ bầu khí quyển nguyên thủy của Trái đất. Thực chất, đó là "tia sét trong chai", một hệ thống thủy tinh khép kín trộn các khí như metan, amoniac, hydro và nước với một cặp điện cực để tạo ra tia lửa mô phỏng những tia chớp trên bầu trời trước khi sự sống sơ khai xuất hiện. [Miller] và [Urey] đã chứng minh rằng các axit amin (các khối xây dựng của protein) có thể được điều chế trong điều kiện tiền sự sống.
Bảy mươi năm trôi qua và thí nghiệm Miller-Urey vẫn còn phù hợp, thậm chí có lẽ còn quan trọng hơn khi chúng ta vươn tầm khám phá vũ trụ và tìm thấy những điều kiện tương tự như Trái đất thời kỳ đầu. Phiên bản cải tiến của thí nghiệm Miller-Urey này là một nỗ lực của khoa học công dân nhằm cập nhật một thí nghiệm kinh điển để theo kịp những quan sát này, và cũng có thể, chỉ đơn giản là để tận hưởng thực tế rằng hầu như không có thứ gì trong gara nhà bạn có thể gây ra phản ứng hóa học tạo nên sự sống.
Hệ thống của [Markus Bindhammer] tương tự như hệ thống của [Miller] và [Urey] ở nhiều khía cạnh, nhưng điểm khác biệt chính là việc sử dụng plasma làm nguồn năng lượng thay vì chỉ đơn giản là phóng điện. [Marcus] không giải thích chi tiết lý do sử dụng plasma, ngoài việc nhiệt độ của plasma đủ cao để oxy hóa nitơ bên trong thiết bị, từ đó tạo ra môi trường thiếu oxy cần thiết. Sự phóng điện plasma được điều khiển bởi bộ vi điều khiển và MOSFET để ngăn các điện cực bị nóng chảy. Ngoài ra, nguyên liệu thô ở đây không phải là metan và amoniac, mà là dung dịch axit fomic, bởi vì dấu hiệu quang phổ của axit fomic đã được tìm thấy trong không gian và vì nó có thành phần hóa học thú vị có thể dẫn đến việc sản xuất các axit amin.
Thật không may, mặc dù thiết bị và quy trình thí nghiệm khá đơn giản, việc định lượng kết quả lại cần thiết bị chuyên dụng. [Markus] sẽ gửi mẫu của mình đi phân tích, vì vậy chúng ta chưa biết kết quả thí nghiệm sẽ như thế nào. Nhưng chúng tôi rất thích khung cảnh ở đây, điều này cho thấy ngay cả những thí nghiệm tuyệt vời nhất cũng đáng được lặp lại vì bạn không bao giờ biết mình sẽ tìm thấy gì.
Tưởng chừng như thí nghiệm của Miller sẽ dẫn đến những khám phá mới rất quan trọng. Hơn 40 năm sau, gần cuối sự nghiệp, ông cho biết điều đó đã không xảy ra như ông hy vọng hay mong đợi. Chúng ta đã học được rất nhiều điều trong quá trình này, nhưng cho đến nay vẫn còn rất xa so với việc tìm ra một hiện tượng tự nhiên thực sự. Một số người sẽ nói với bạn điều ngược lại. Hãy xem các tài liệu của họ.
Tôi đã dạy về Miller-Urey trong các lớp sinh học đại học suốt 14 năm. Họ đi trước thời đại một chút. Chúng ta vừa mới phát hiện ra những phân tử nhỏ bé có thể tạo nên các khối cấu tạo của sự sống. Protein đã được chứng minh là có khả năng tạo ra DNA và các khối cấu tạo khác. Trong 30 năm nữa, chúng ta sẽ biết hầu hết lịch sử nguồn gốc sinh học, cho đến khi một ngày mới đến – một khám phá mới.
Bằng cách sử dụng trang web và dịch vụ của chúng tôi, bạn đồng ý rõ ràng với việc đặt các cookie hiệu suất, chức năng và quảng cáo của chúng tôi. Tìm hiểu thêm


Thời gian đăng bài: 14/7/2023