Новые результаты эксперимента полувековой давности проливают свет на вопрос зарождения жизни на Земле

В 1953 году Стэнгли Миллер и Харольд Юри, провели эксперимент с целью доказать возможность зарождения жизни в условиях молодой Земли. В ходе эксперимента, попавшего во все учебники по биологии, ученые поместили в закрытый стерильный сосуд аммиак, воду, водород и метан, вместе образующие так называемый «первичный суп», и пару электродов для симуляции молний. После недели постоянного нагревания и электрического воздействия в сосуде образовались сахара, липиды, аминокислоты и некоторые «строительные блоки» нуклеиновых кислот.

Схема аппарата, использованного во втором эксперименте

Результаты эксперимента стали сенсацией в научном мире. Он давал надежду на то, что в скором времени ученые смогут объяснить происхождение жизни с помощью простых химических опытов. С тех пор интерес к эксперименту уменьшился. Во-первых, оказалось, что атмосфера молодой Земли была не такой, как предполагал Миллер. Во-вторых, в ходе опыта было получено лишь 11 аминокислот. Многие критики вообще сомневались в том, что эксперимент Миллера-Юри вообще дал какие-либо ответы на вопрос о формировании жизни на Земле.

Однако, как оказалось, Миллер провел еще два схожих эксперимента, результаты которых не были опубликованы. В одном из них использовался аппарат с большей скоростью циркуляции воздуха, чем в «классическом» опыте. Создавая аппарат с такой конструкцией, ученые намеревались симулировать извержение вулкана. Недавно были найдены продукты эксперимента, хранившиеся все это время в запечатанных ампулах. Химический анализ, проведенный современными методами, показал, что в результате опыта был получен гораздо более широкий спектр органических веществ, чем в опубликованном эксперименте. Всего было найдено 22 аминокислоты, в то время как в классическом опыте, согласно новому анализу, было получено лишь 14 аминокислот.

Продуктивность второго эксперимента наводит на мысль о том, что значительную роль в синтезе органических веществ должны были сыграть извержения вулканов, довольно частые на Земле четыре миллиарда лет назад. По современным научным данным, в ранней атмосфере Земли содержание метана и водорода было гораздо ниже, чем предполагает эксперимент Миллера. Однако во время извержений вулканов эти газы выбрасываются в достаточном количестве. Кроме того, облака вулканического пепла могут генерировать электрические разряды. Вулканы вырабатывают газообразный карбонил-сульфид, который помогает связать аминокислоты в пептидные цепочки. Таким образом, новые результаты Миллеровских опытов говорят о том, что строительные блоки биологических веществ могли образовываться вокруг островков вулканической деятельности, которых в те времена на Земле было более чем достаточно.