மில்லர்-உரே பரிசோதனை
மில்லர்–உரே பரிசோதனை(Miller–Urey experiment)[1] (அல்லது மில்லர் பரிசோதனை)[2]தொடக்க காலத்தில் பூமி இருந்ததாகக் கருதப்படும் சூழ்நிலையை உருவகப்படுத்தி உயிரிலி வழி பிறப்பினை அதாவது உயிரற்ற பொருள்களிலிருந்து உயிரிகள் தோற்றத்தினை சோதிக்க முற்பட்ட ஒரு வேதியியல் சோதனை ஆகும். இச்சோதனையானது, அலெக்சாண்டர் ஓபாரின் மற்றும் ஜே. பி. எஸ். ஹால்டேன் ஆகியோரின் கருதுகோளை, அதாவது, அறிவியல் பூர்வமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படாமலிருப்பினும் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கருத்தியலின்படி பண்டைய புவியில் இருந்த சூழ்நிலையானது பல எளிய கனிம முன்னோடிச் சேர்மங்களிலிருந்து மிகவும் சிக்கலான கரிமச் சேர்மங்களை உருவாக்கும் வேதி வினைகளை நிகழச்செய்வதற்கு ஏதுவாய் இருந்தது என்ற கருதுகோளுக்கு வலு சேர்ப்பதாக அமைந்திருந்தது. உயிரிலி வழி பிறப்பினை ஆராய்ந்து பார்க்கும் பழமையான சோதனையாகக் கருதப்படும் இந்த சோதனை 1952 ஆம் ஆண்டில் [3] சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தில் பணி புரிந்த இசுடான்லி மில்லர் மற்றும் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் (சான் டியேகோ) பணி புரிந்த இணை ஆய்வாளர் ஹரால்டு உரே என்பவராலும் நடத்தப்பட்டு அதைத் தொடர்ந்த ஆண்டில் (1953) வெளியிடப்பட்டது.[4][5][6]
2007 ஆம் ஆண்டில் மில்லரின் மறைவிற்குப் பிறகு அவருடைய அசலான பரிசோதனைகளின் போது குப்பிகளில் மூடி பாதுகாத்து வைக்கப்பட்ட மாதிரிகளை பரிசோதித்த போது இருபதிற்கும் மேற்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் மில்லரின் பரிசோதனைகளின் போது கிடைத்திருப்பதாகவும் இந்த எண்ணிக்கை மில்லரால் அறிவிக்கப்பட்ட அமினோ அமிலங்களின் எண்ணிக்கையை விட அதிகம் என்றும் உண்மையில் உயிரிகளில் இருபதிற்கும் மேற்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் இருப்பையும் வெளி உலகிற்குத் தெரிவித்தனர்.[7]
பரிசோதனை[தொகு]
இந்த பரிசோதனையானது நீர் (H2O), மீத்தேன் (CH4), அம்மோனியா (NH3), மற்றும் ஐதரசன் (H2) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தியது. இந்த வேதிப்பொருட்கள் யாவும் 5 லிட்டர் கொள்ளளவுள்ள ஒரு கண்ணாடிக் குடுவையில் மூடிய நிலையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தக் குடுவையானது பாதியளவு நீரால் நிரப்பப்பட்ட 500 மிலி கொள்ளளவுள்ள குடுவையோடு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சிறிய குடுவையானது வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. நீராவியானது பெரிய குடுவைக்குள் செல்ல அனுமதிக்கப்படுகிறது. மின்வாய்களினால் வாயுக்களின் கலவை மற்றும் நீராவி இருக்கக் கூடிய குடுவையினுள் மின்பொறியானது உண்டாக்கப்படுகிறது. இந்த வெப்பநிலையில் வாயுக்கலவை நீராவியுடன் வினைபுரிந்து உருவாகும் திரவாமானது அதன் கீழுள்ள குளிர்விப்பானால் குளிர்விக்கப்பட்டு, பரிசோதனைக் கருவியின் கீழ்ப்புறமுள்ள U-வடிவக் குழாயில் சேகரமாகிறது.
ஒரு நாளுக்குப் பிறகு, இவ்வாறு சேகரிக்கப்பட்ட கரைசலானது இளஞ்சிவப்பு நிறத்திற்கு மாற்றமடைகிறது..[8] ஒரு வார கால தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்குப் பிறகு, நீராவியை உருவாக்கும் கொதிகலன் நீக்கப்படுகிறது. இதோடு பாதரச குளோரைடானது மாசுறுதலைத் தவிர்க்கும் பொருட்டு சேர்க்கப்படுகிறது. இந்த வினையானது பேரியம் ஐதராக்சைடு மற்றும் கந்தக அமிலத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் நிறுத்தப்பட்டது.பின்னர், மாசுக்களை அகற்றுவதற்காக ஆவியாக்கப்பட்டது. வடிதாள் நிறப்பிரிகை முறையைப் பயன்படுத்தி மில்லர் இந்தக் கரைசலில் காணப்பட்ட பின்வரும் ஐந்து அமினோ அமிலங்களை அடையாளப்படுத்தினார்: கிளைசீன், அலனைன், β-அலனைன் அஸ்பார்டிக் அமிலம் மற்றும் α-அமினோபியூடிரிக் அமிலம் (AABA). இவற்றில் முதலில் குறிப்பிடப்பட்ட மூன்று சேர்மங்களின் இருப்பு உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. ஆனால், பிந்தைய இரண்டு சேர்மங்களின் இருப்பு நிச்சயமற்ற அளவிற்கே தெரிந்தது.[4]
1996 ஆம் ஆண்டு ஒரு நேர்காணலில், இசுடான்லி மில்லர் தனது முதல் சோதனையை மற்றும் வாழ்நாள் முழுதும் மேற்கொண்ட சோதனைகளைத் தொடர்ந்து இசுடான்லி மில்லர் பின்வருமாறு கூறினார்: "அடிப்படைச் சோதனையான உயிரியத் தோற்றத்தின் அடிப்படையைத் தெரிந்து கொள்ள முயன்ற எனது சோதனையானது ஒரு மின்பொறியினை உருவாக்குவதன் மூலம் 20 அமினோ அமிலங்களில் 11 அமினோ அமிலங்களைத் தரும்."[9]
பரிசோதனையின் பின்னணியில் உள்ள வேதியியல்[தொகு]
வினையின் பகுதிப் பொருட்கள் இணையும் ஒரு படி வினையானது ஐதரசன் சயனைடு (HCN), பார்மால்டிகைடு (CH2O) ஆகியவற்றை உருவாக்குகின்றன.[10][11] வினையில் மற்ற செயலுறு இடைவினைச் சேர்மங்களும் (அசெட்டிலீன், சயனோ அசிட்டிலீன் போன்றவை) தோன்றுகின்றன:[சான்று தேவை]
- CO2 → CO + [O] (அணுநிலை ஆக்சிசன்)
- CH4 + 2[O] → CH2O + H2O
- CO + NH3 → HCN + H2O
- CH4 + NH3 → HCN + 3H2 (BMA செயல்முறை)
பார்மால்டிகைடு, அம்மோனியா மற்றும் ஐதரசன் சயனைடு ஆகியவை பின்னர் இசுட்ரெக்கெர் தொகுப்பு வினையின் வழியாக வினைபுரிந்து அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் இதர உயிரிய மூலக்கூறுகளைத் தருகின்றன:
- CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O
- NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH2-COOH (கிளைசின்)
அசல் சோதனையானது மில்லர் மற்றும் உரேயின் முன்னால் மாணவர், சான் டியேகா, கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் ஜெப்ரி படாவின் பாதுகாப்பில் இன்னமும் உள்ளது.[12] இந்த பரிசோதனையை நிகழ்த்த பயன்படுத்தப்பட்ட கருவியின் அமைப்பானது இயற்கை மற்றும் அறிவியலுக்கான டென்வர் அருங்காட்சியகத்தில் காட்சிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.[13]
பரிசோதனையின் பின்னணியில் உள்ள வேதியியல்[தொகு]
வினையின் பகுதிப் பொருட்கள் இணையும் ஒரு படி வினையானது ஐதரசன் சயனைடு (HCN), பார்மால்டிகைடு (CH2O) ஆகியவற்றை உருவாக்குகின்றன.[14][15] வினையில் மற்ற செயலுறு இடைவினைச் சேர்மங்களும் (அசெட்டிலீன், சயனோ அசிட்டிலீன் போன்றவை) தோன்றுகின்றன:[சான்று தேவை]
- CO2 → CO + [O] (அணுநிலை ஆக்சிசன்)
- CH4 + 2[O] → CH2O + H2O
- CO + NH3 → HCN + H2O
- CH4 + NH3 → HCN + 3H2 (BMA செயல்முறை)
பார்மால்டிகைடு, அம்மோனியா மற்றும் ஐதரசன் சயனைடு ஆகியவை பின்னர் இசுட்ரெக்கெர் தொகுப்பு வினையின் வழியாக வினைபுரிந்து அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் இதர உயிரிய மூலக்கூறுகளைத் தருகின்றன:
- CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O
- NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH2-COOH (கிளைசின்)
மேற்கோள்கள்[தொகு]
- ↑ "The catalytic potential of cosmic dust: implications for prebiotic chemistry in the solar nebula and other protoplanetary systems". Astrobiology 3 (2): 291–304. 2003. doi:10.1089/153110703769016389. பப்மெட்:14577878. Bibcode: 2003AsBio...3..291H.
- ↑ Balm SP; Hare J.P.; Kroto HW (1991). "The analysis of comet mass spectrometric data". Space Science Reviews 56 (1–2): 185–9. doi:10.1007/BF00178408. Bibcode: 1991SSRv...56..185B.
- ↑ Bada, Jeffrey L. (2000). "Stanley Miller's 70th Birthday". Origins of Life and Evolution of the Biosphere 30 (2/4): 107–12. doi:10.1023/A:1006746205180 இம் மூலத்தில் இருந்து February 27, 2009 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20090227093716/http://www.issol.org/miller/70thB-Day.pdf.
- ↑ 4.0 4.1 Miller, Stanley L. (1953). "Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions". Science 117 (3046): 528–9. doi:10.1126/science.117.3046.528. பப்மெட்:13056598. Bibcode: 1953Sci...117..528M இம் மூலத்தில் இருந்து 2012-03-17 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20120317062622/http://www.abenteuer-universum.de/pdf/miller_1953.pdf.
- ↑ Miller, Stanley L.; Harold C. Urey (1959). "Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth". Science 130 (3370): 245–51. doi:10.1126/science.130.3370.245. பப்மெட்:13668555. Bibcode: 1959Sci...130..245M. Miller states that he made "A more complete analysis of the products" in the 1953 experiment, listing additional results.
- ↑ A. Lazcano; J. L. Bada (2004). "The 1953 Stanley L. Miller Experiment: Fifty Years of Prebiotic Organic Chemistry". Origins of Life and Evolution of Biospheres 33 (3): 235–242. doi:10.1023/A:1024807125069. பப்மெட்:14515862.
- ↑ Bada, Jeffrey L. (2013). "New insights into prebiotic chemistry from Stanley Miller's spark discharge experiments". Chemical Society Reviews 42 (5): 2186–96. doi:10.1039/c3cs35433d. பப்மெட்:23340907.
- ↑ Isaac Asimov (1981). Extraterrestrial Civilizations. Pan Books Ltd. பக். 178. https://archive.org/details/extraterrestrial0000asim.
- ↑ "Exobiology: An Interview with Stanley L. Miller". Accessexcellence.org. Archived from the original on May 18, 2008. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-08-20.
- ↑ https://web.archive.org/web/19991127110130/http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/2948/orgel.html Origin of Life on Earth by Leslie E. Orgel
- ↑ Council, National Research; Studies, Division on Earth Life; Technology, Board on Chemical Sciences and; Sciences, Division on Engineering Physical; Board, Space Studies; System, Task Group on Organic Environments in the Solar (2007). Read "Exploring Organic Environments in the Solar System" at NAP.edu. doi:10.17226/11860. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-309-10235-3 இம் மூலத்தில் இருந்து 2009-06-21 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20090621053626/http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=11860&page=85. பார்த்த நாள்: 2008-10-25. Exploring Organic Environments in the Solar System (2007)
- ↑ Claudia Dreifus (2010-05-17). "A Conversation With Jeffrey L. Bada: A Marine Chemist Studies How Life Began". nytimes.com இம் மூலத்தில் இருந்து 2017-01-18 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://www.nytimes.com/2010/05/18/science/18conv.html.
- ↑ "Astrobiology Collection: Miller-Urey Apparatus". Denver Museum of Nature & Science இம் மூலத்தில் இருந்து 2013-05-24 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20130524090309/http://www.dmns.org/science/museum-scientists/david-grinspoon/funky-science-wonder-lab/research-updates/astrobiology-collection-miller-urey-apparatus/.
- ↑ https://web.archive.org/web/19991127110130/http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/2948/orgel.html Origin of Life on Earth by Leslie E. Orgel
- ↑ Council, National Research; Studies, Division on Earth Life; Technology, Board on Chemical Sciences and; Sciences, Division on Engineering Physical; Board, Space Studies; System, Task Group on Organic Environments in the Solar (2007). Read "Exploring Organic Environments in the Solar System" at NAP.edu. doi:10.17226/11860. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-309-10235-3 இம் மூலத்தில் இருந்து 2009-06-21 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20090621053626/http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=11860&page=85. பார்த்த நாள்: 2008-10-25. Exploring Organic Environments in the Solar System (2007)