เป็นที่แน่ใจได้ว่าทุกคนที่เรียนวิชาชีววิทยาในโรงเรียนมัธยมปลายคงเคยได้ยินเกี่ยวกับการทดลองของมิลเลอร์-ยูเรย์ ซึ่งยืนยันสมมติฐานที่ว่าเคมีของสิ่งมีชีวิตอาจกำเนิดขึ้นในชั้นบรรยากาศดั้งเดิมของโลก การทดลองนี้แท้จริงแล้วคือ “ฟ้าผ่าในขวด” ซึ่งเป็นอุปกรณ์แก้วแบบวงปิดที่ผสมก๊าซต่างๆ เช่น มีเทน แอมโมเนีย ไฮโดรเจน และน้ำ กับขั้วไฟฟ้าคู่หนึ่ง เพื่อให้เกิดประกายไฟที่จำลองฟ้าผ่าบนท้องฟ้าก่อนกำเนิดสิ่งมีชีวิตยุคแรก มิลเลอร์และยูเรย์ได้แสดงให้เห็นว่ากรดอะมิโน (หน่วยพื้นฐานของโปรตีน) สามารถเตรียมได้ภายใต้สภาวะก่อนกำเนิดสิ่งมีชีวิต
ผ่านมา 70 ปีแล้ว การทดลองของมิลเลอร์-ยูเรย์ยังคงมีความสำคัญอยู่ อาจจะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นด้วยซ้ำ เมื่อเราขยายขอบเขตการสำรวจไปในอวกาศและพบสภาวะที่คล้ายคลึงกับโลกในยุคแรกเริ่ม การทดลองมิลเลอร์-ยูเรย์ฉบับปรับปรุงนี้เป็นความพยายามของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนในการปรับปรุงการทดลองแบบคลาสสิกให้สอดคล้องกับการสังเกตการณ์เหล่านี้ และบางทีอาจจะเป็นเพียงการได้ชื่นชมความจริงที่ว่าแทบไม่มีอะไรในโรงรถของคุณที่จะสามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตได้
การจัดวางอุปกรณ์ของ [Markus Bindhammer] คล้ายคลึงกับการจัดวางอุปกรณ์ของ [Miller] และ [Urey] ในหลายๆ ด้าน แต่ความแตกต่างหลักคือการใช้พลาสมาเป็นแหล่งพลังงานแทนที่จะใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าธรรมดา [Markus] ไม่ได้อธิบายเหตุผลในการใช้พลาสมาอย่างละเอียด นอกเหนือจากที่ว่าอุณหภูมิของพลาสมาสูงพอที่จะออกซิไดซ์ไนโตรเจนภายในอุปกรณ์ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนตามที่ต้องการ การปล่อยประจุพลาสมาถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์และ MOSFET เพื่อป้องกันไม่ให้อิเล็กโทรดละลาย นอกจากนี้ วัตถุดิบที่ใช้ในที่นี้ไม่ใช่มีเทนและแอมโมเนีย แต่เป็นสารละลายกรดฟอร์มิก เนื่องจากมีการค้นพบสเปกตรัมของกรดฟอร์มิกในอวกาศ และเนื่องจากมีองค์ประกอบทางเคมีที่น่าสนใจซึ่งสามารถนำไปสู่การผลิตกรดอะมิโนได้
น่าเสียดายที่ถึงแม้ว่าอุปกรณ์และขั้นตอนการทดลองจะค่อนข้างง่าย แต่การวัดผลลัพธ์เชิงปริมาณนั้นต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง [มาร์คุส] จะส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์ ดังนั้นเราจึงยังไม่ทราบผลการทดลอง แต่เราชอบสถานที่แห่งนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแม้แต่การทดลองที่ยิ่งใหญ่ที่สุดก็คุ้มค่าที่จะทำซ้ำ เพราะคุณไม่มีทางรู้ว่าจะค้นพบอะไร
ดูเหมือนว่าการทดลองของมิลเลอร์จะนำไปสู่การค้นพบใหม่ที่สำคัญมาก กว่า 40 ปีต่อมา ในช่วงท้ายของอาชีพการงาน เขาระบุว่าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างที่เขาหวังหรือคาดหวังไว้ เราได้เรียนรู้มากมายระหว่างทาง แต่จนถึงตอนนี้เรายังห่างไกลจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่แท้จริง บางคนอาจบอกคุณเป็นอย่างอื่น ลองตรวจสอบเอกสารของพวกเขาดู
ผมสอนทฤษฎีของมิลเลอร์-ยูเรย์ในวิชาชีววิทยาระดับมหาวิทยาลัยมา 14 ปี ทฤษฎีเหล่านั้นล้ำหน้ากว่ายุคสมัยไปเล็กน้อย ตอนนี้เราเพิ่งค้นพบโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถสร้างองค์ประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตได้ มีการพิสูจน์แล้วว่าโปรตีนสามารถสร้างดีเอ็นเอและองค์ประกอบพื้นฐานอื่นๆ ได้ อีก 30 ปีข้างหน้า เราจะรู้ประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ของการกำเนิดทางชีววิทยา จนกว่าจะมีวันใหม่มาถึง – การค้นพบใหม่
โดยการใช้เว็บไซต์และบริการของเรา คุณยินยอมโดยชัดแจ้งให้เราวางคุกกี้เพื่อประสิทธิภาพ การทำงาน และการโฆษณา เรียนรู้เพิ่มเติม
วันที่โพสต์: 14 กรกฎาคม 2566