斯坦利·米勒(Stanley Miller,1930-2007年)是化学家和生物学家,被科学界认为是地球生命起源化学之父。他的成名大部分归功于他与导师Harold Urey进行的著名实验,该实验被称为Miller-Urey。
米勒发现,如果存在正确的条件,地球上存在的简单有机化合物就能创造生命。这项实验使他享誉全球,是在美国出生的科学家只有23岁时进行的。
来源:web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html,通过Wikimedia Commons,他的部分工作还包括重建原始汤,这是俄罗斯生物学家Aleksandr Oparin提出的概念。多年来,米勒总共发表了60余篇科学著作。
传
早些年
1930年3月7日,美国化学家斯坦利·劳埃德·米勒(Stanley Lloyd Miller)出生。他出生于加利福尼亚州的奥克兰。他是内森夫妇和伊迪丝·米勒夫妇的第二个孩子。第一个是他的哥哥唐纳德(Donald)。
他的家人来自犹太移民,他们是离开白俄罗斯和拉脱维亚共和国后来到美国的。米勒的父亲是一名律师,后来在奥克兰地区担任副检察官。她的母亲是一名学校老师。
从很小的时候开始,米勒就以勤奋,热情,勤奋的读者而著称。他毫不费力地完成了奥克兰高中的每个年级。即使在那时,他也已经被称为化学天才。
在他的青年时代,他已经对自然界表现出了极大的兴趣,而由于他在童子军中度过的时光而引起了人们的关注。作为该小组的一部分,他获得了Eagle Scout级别,这是可以获得的最高认可。
大学生活
米勒在加州大学伯克利分校就读,学习化学。他完成了自己的职业生涯,并在1951年才年满21岁。之后,他加入了伯克利提供的博士学位课程。
他花了一些时间试图弄清楚他想选择将其研究重点放在哪个主题上。在此过程中,他会见了许多教授,直到他决定与爱德华·泰勒一起从事理论物理学领域的工作。这次联合没有持续很长时间。
不久之后,米勒参加了著名的美国化学家兼大学教授哈罗德·乌里(Harold Urey)的演讲,他还于1934年获得了诺贝尔化学奖。
在会议上,Urey提出了关于太阳系起源的想法。他还谈到有机合成存在于还原性环境(如大气)中的可能性。
这次相遇和这些话题引起了米勒的好奇,米勒于1952年加入尤里,开始了一些研究工作。这样就结束了他与泰勒的关系,泰勒当时也可能会搬到芝加哥,在那里他从事氢弹的研究。
他在加利福尼亚州立技术学院完成了培训计划。完成学业和学术准备后,他加入了哥伦比亚大学内科医生与外科医生学院。1958年,他成为化学教授,但在加利福尼亚大学圣地亚哥分校任教。
死亡
斯坦利·米勒(Stanley Miller)于2007年5月20日去世,当时他住在圣迭戈以南的国家城的一家疗养院。自1999年以来,这位美国化学家已经发生了一系列脑血管意外,这大大降低了他的体能。
他去世,享年77岁。尽管有许多人申请了该奖学金,但他的研究或实验从未获得过诺贝尔奖。
理论
当仍是学生的斯坦利·米勒(Stanley Miller)接触诺贝尔奖获得者哈罗德·乌里(Harold Urey)时,他的想法是共同合作。他的建议是对有机化合物进行实验。
当时,米勒(Miller)提出,生命起源中最相关的有机化合物是在没有指望地球早期生物条件的情况下形成的。
实验
斯坦利·米勒(Stanley Miller)在1953年决定测试俄国化学家亚历山大·奥帕林(Aleksandr Oparin)的假设是否可行。为此,他得到了导师化学家Harold Urey的帮助。他们一起研究原始汤(比喻生命起源)是否能够生产一些简单的生化产品。
最初,Urey对Miller的工作范围不太确信。这位大学教授希望他的研究生专注于其他主题,例如陨石中的th。
Miller的想法盛行,他们一起进行了后来称为Miller-Urey的实验。目的是发现一个实验,该实验将允许形成过去存在的蛋白质。
在实验中,使用了混合气体。这些气体由氨,甲烷,氢气和水蒸气组成。对于米勒来说,这些是最有可能存在于原始大气中的元素。
气体的相互作用自然不会引起任何反应。因此,米勒决定使用能够产生响应的能量,于是诉诸电击。
该程序基于将上述气体混合物加热到100ºC以上的温度。为此,他使用了电流。一周后,米勒(Miller)分析了在称为试管的圆柱形仪器底部出现的不同物质。
总之,米勒从他的实验中得到了三种氨基酸。
结论
Miller能够证明氨基酸的产生非常简单。尽管氨基酸比化学元素具有更大的复杂性,但事实并非如此。
随着时间的流逝,越来越多的实验室加入其中,并像米勒所做的那样进行简单的实验。生命中发现的20种氨基酸中,有10种以上产生了。
对实验的批评
米勒的实验遭到了许多批评。最明显的原因是氨基酸是科学家创造的,而不是自然产生的。尽管其他批评与实验的更多技术方面有关。
米勒批评者的第一个抱怨是,他进行的实验需要研究人员的极大影响。由于没有自然产生的元素,这种外部干预使许多人认为结果无效。
另一则评论集中在米勒如何在测试中去除氧气。这一点特别重要,因为氧气就像氨基酸形成过程中的毒物一样,无法形成。
有证据表明,超过40亿年前的生命开始存在氧气。这会使实验无效。
从实验中除掉氧气是引起米勒工作最受批评的因素。由于它也是保护有机分子免受臭氧层紫外线辐射的基本元素。
最后,米勒的实验只产生了几种氨基酸,而不是生物所具有的20种氨基酸。其他科学家设法产生了剩余的氨基酸,但是自发性因子仍然失败,因为研究人员总是会受到很多干扰。
其他贡献
随着时间的流逝,米勒能够合成更多不同类型的氨基酸,并改进了他的方法。它实现了对细胞水平的代谢和构建必不可少的大量有机化合物和无机化合物的生产。
他不仅对生命的起源感兴趣。人们还质疑其他星球,特别是火星上存在生命的可能性。他发现氨基酸中的元素由于其易用性而可以在火星上找到。
NASA(国家航空航天局)甚至为开发可用于火星飞行任务的系统提供了支持,该系统能够提取和分析氨基酸。
斯坦利·米勒(Stanley Miller)最著名的作品专注于益生元化学。尽管事实是,它在压缩水合物(也称为气体包合物)方面也做出了巨大的贡献。
认可度
Miller是美国国家科学院的杰出成员。他的工作获得了不同的荣誉,包括因实验和研究生命的进化和起源而获得的欧帕林奖章。
这位出生于美国的化学家因对原始行星上常见化学反应的研究而赢得了许多声誉和认可。
参考文献
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