آزمایش میلر–یوری

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از آزمایش میلر-یوری)
پرش به: ناوبری، جستجو

آزمایش میلر-یوری آزمایشی بود که استنلی میلر و هارولد یوری در سال ۱۹۵۲ انجام دادند. در این آزمایش آنان نشان دادند که ملکول‌های ساده در شرایطی شبیه به شرایط آغازین کره زمین ممکن است به ملکول‌های آلی و در نهایت به حیات منجر شوند.

اشکالات آزمایش میلر-یوری[ویرایش]

در زمان آزمایش های میلر زیست شناسان تصور می کردند که پیدایش حیات در حدود یک میلیارد سال پیش روی داده است. اما اندازه گیری سن زمین و کشف سنگوارهای که ۳.۵ میلیارد سال سن داشته نشان داد که حیات در واقع بسیار بیشتر از آن تشکیل شده است. ما اکنون می دانیم که مخروطی از گازهای مورد استفاده در آزمایش میلر هنگام پیدایش حیات وجود نداشته است. و همچنین در ان زمان زمین فاقد لایه حفاظتی اوزون بوده است و پرتوهای ماوراء بنفش بدون اوزون همه آمونیاک ها و متانهای موجود در اتمسفر را از بین می برند.

اگر اکسیژن در آزمایش میلر وجود داشته باشد اسید آمینه بوجود نخواهد آمد لذا میلر با بیان اینکه اکسیژن در اتمسفر اولیه زمین وجود نداشته است گاز اکسیژن را در آزمایش خود قرار نداده است. اما زمین شناسان ها با انجام آزمایش های بر روی قدیمی ترین سنگها ثابت کرده اند که اکسیژن در اتمسفر اولیه زمین در ۳.۵ میلیارد سال پیش وجود داشته است. و در صورت وجود اکسیژن اسید آمینه ها بوجود نخواهد آمد.

ادعای تکامل در دو مورد قابل آزمایش است:

1) در مورد چگونگی تبدیل مواد شیمیایی ــ مثلا اسیدهای آمینه ــ به موجودات زنده

2) در مورد چگونگی تبدیل تک سلولی ها به موجودات پر سلولی .


آزمايشي که ميلر براي اثبات اينکه آمينواسيدها بخودي خود در شرايط اتمسفر دوران اوّليه ميتوانند بوجود آيند،انجام داده از خيلي جهات باهم تداخل دارد از جمله:[۱][۲]

1- در آزمايش ميلر،ميلر توسّط مکانيزمي بنام «تله سرد» آمينو اسيدها را بلافاصله بعد از اينکه بوجود مي آيد از محيط اطراف عايق بندي ميکند.زيرا در غير اينصورت شرايط محيطي که اين آمينواسيدها را بوجود آورد بلافاصله بعد از تشکيل اين مولکولها آنها را نابود ميساخت.در حاليکه در شرايط اوّليه يک چنين نظم آگاه وجود نداشت.و اگر چنين مکانيزمي وجود نداشته باشد هر نوع از آمينواسيدي که بوجود آيد در همان محيط بلافاصله از بين خواهد رفت.همانطوري که کيمياگر ريچارد بليس هم بيان کرده اگر اين تله سرد نباشد محصولات شيميايي توسّط منبع برق تخريب خواهد شد.چه بسا ميلر قبل از اين در تمام آزمايشهايي که تله سرد قرار نداده بود حتّي يک آمينواسيد هم نتوانست فراهم سازد.

2- ميلر که ميخواست در آزمايش خود شرايط اتمسفر اوّليه را فراهم سازد واقعي و حقيقي نبود.دانشمندان در دهه1980 نقطه نظر مشترکشان اينبود که در اتمسفر اوّليه بجاي متان و آمونياک بايستي ازت و دي اکسيد کربن جايگزين شود چه بسا بعد از يک مدّت طولاني خود ميلر سکونت خود را بهم زد و اعتراف اينکه شرايط اتمسفر حقيقي نميباشد کرد.

پس چرا ميلر بر روي اين گازها اينقدر تکيّه کرده بود؟جوابش خيلي ساده بود:زيرا بدون وجود آمونياک سنتز يک آمينواسيد امکان ناپذير بود.کوين مک کين در مقاله اي از مجلّه ديسکاور اين موضوع را چنين توضيح ميدهد:ميلر و اوري اتمسفر قديمي دنيا را با مخلوط کردن متان و آمونياک تقليد کردند.ولي آخرين برّسيهاي انجام گرفته در اين مورد،در آن دوران دنيا خيلي گرم بوده و از مخلوط نيکل و آهن ذوب شده بوجود آمده مشخّص گرديده است.بهمين خاطر در آن دوران اتمسفر شيميايِ بايستي بيشتر از ازت،دي اکسيد کربن و از بخار آب بايستي بوجود آيد.در حاليکه اينها براي تشکيل مولکول در شرايط مصنوعي به اندازه آمونياک و متان مناسب نميباشند.

چه بسا دانشمندان آمريکايي بنامهاي ژ.پ.فريس و ج.ت.چن با مخلوطي از دي اکسيد کربن ،هيدروژن،ازت و بخار آب آزمايش ميلر را انجام دادند ولي حتّي يک مولکول آمينواسيد نتوانستند بدست آورند.

3-يکي از دلايل ديگر که آزمايش ميلر را نقض ميکند در آن دوران که آمينواسيدها بوجود آمدند در اتمسفر براي اينکه تمام آمينواسيدها را تجزيه کند به اندازه کافي اکسيژن فراهم بود.اين مورد که از چشم ميلر در رفته بود توسّط سنگهاي 3.5 مليارد ساله که در ان به آثار اکسيد شده آهن و اورانيوم دسترسي گرديد مشخّص شد.بعضي ديگر از کشفيّات در مورد اينکه بر خلاف آنچه که تکامل گرايان مطرح کرده بودند مقدار اکسيژن در آن دوران خيلي بيشتر بود،انجام گرفت.تحقيقات در آن دوره نشان ميدهد که به سطح کره زمين از آنچه که تکامل گرايان تخمين ميزند ده هزار مرتبه بيشتر نوراولتراويوله ميرسيده است و اين توده غليظ از اولتراويوله بخار آب و دي اکسيد کربناتمسفر را از هم تجزيه کرده و بوجود آمدن زيادي اکسيژن اجتناب ناپذير بوده است.اين مورد که در آزمايش ميلر اصلاً مدّ نظر قرار نگرفته بود اين آزمايش را بطور کلّي مردود ميساخت.اگر در اين آزمايش اکسيژن بکار برده ميشد متان به دي اکسيد کربن و آب،آمونياک هم به ازت و آب تبديل ميشد.از طرفي ديگر در شرايطي که اکسيژن وجود ندارد و چون هنوز قشر اوزون وجود ندارد نورهاي اولتراويوله مطلقاً باعث تجزيه آمينواسيدها مي شود و اين واضح ميباشد.بطور خلاصه،در دنياي اوّليه چه وجود اکسيژن و چه نبودنش اثر منفي بر روي آمينواسيدها داشت.

4-ميلر در نتيجه آزمايش خود،صاحب اسيدهاي مصنوعي به مقدار زياد که خصوصيت خراب کردن ساختار و عملکرد جانداران بود شد.اگر آمينواسيدها از اين موادّ شيميايي ايزوله نگردد و در صورتي که اينها در يک محيط قرار گيرند اينها باهم واکنش شيميييي انجام داده و تجزيه شدنشان اجتناب ناپذير ميباشد.غير از اين در نتيجه اين آزمايش بمقدار فراوان آمينو اسيد دست راست بوجود آمده بود.وجود همين آمينواسيدها،تکامل را با منطق خود نقض ميکرد.زيرا آمينواسيدهاي دست راست،آمينواسيدهايي هستند که ساختار موجودات زنده استفاده نميگردد.در نتيجه آمينواسيدهاي حاصل از اين آزمايش محيطي که اينها قرار دارند نتنها براي زندگاني مساعد نميباشد بلکه بر عکس يک حالتي داردکه مولکولهاي بدرد خور را تجزيه کرده و مخلوطي از يک اسيد سوزانده ميباشد.تمام اينها يک حقيقت بارزي را نشان ميدهد:آزمايش ميلر حيات را در شرايط اوّليه دنيابرحسب تصادف بوجود آمده را نميتواند اثبات کند.آزمايش،جهت سنتز آمينواسيد بطور آگاه و کنترل شده انجام گرفته است.جنس گازهاي کاربردي و نسبت مخلوط آنها براي اينکه آمينواسيد بوجود بيايد بشکل ايدعالترين اندازه ها تعيين گرديده است.مقدار انرژي که به محيط داده ميشود نه زياد نه کم درست بهمان شکلي که اينها بايد باهم واکنش داشته باشند تنظيم گرديده است.دستگاه آزمايش طوري طرّاحي گرديده است که از تمام موادّ تخريب کننده و ضرر دهنده عاري گرديده است.آنچه که در اتمسفر دنياي اوّليه وجود داشته و سير واکنشهاي شيميايي را تغيير داده در اين دستگاه آزمايش وجود ندارد.اکسيژن فقط يکي از اين عناصر که با اکسيداسيون مانع حيات آمينواسيدها خواهد بود ميباشد.علي رغم اين شرايط ايده آلي که فراهم گرديده اگر مکانيزم تله سرد نباشد آمينواسيدها بدون اينکه تجزيه شوند بهمان شکل نميتوانندباقي بمانند.در اصل تکامل گرايان با قبولي آزمايش ميلر،خودبخود تئوري خودشان را مردود ساختند.زيرا آزمايش،آمينواسيدها را فقط تحت شرايط بخصوص تنظيم شده در يک آزمايشگاه با مداخله هاي آگاه بوجود مي آيد را اثبات کرده است.يعني نيروي بوجود آورنده حيات تصادفات نبوده بلکه نيروي خلق کننده ميباشد.قبول نکردن اين حقيقت روشن توسّط تکامل گرايان،بخاطر داشتن يک سري پيش قضاوتي نسبت به علم ميباشد.هارولد اوري که همراه با شاگردش استنلي ميلر اين آزمايش را ترتيب داده بود در اين مورد اين اعتراف را ميکند:ماها که تحقيق کننده منشاُ حيات هستيم،هر چه بيشتر در اطن مورد تحقيقات انجام دهيم،به اين نتيجه ميرسيم که حيات آنقدر پيچيده ميباشد که در هيچ جايي نميتواند تکامل يافته باشد.(فقط) همه ما به افاده يک باور،اعتقاد بر اين داريم که مايه حيات از يک مادّه بي جان بر روي کره زمين بوجود آمده است.فقط آنقدر پيچيده ميباشد که از مرزهاي فهم و تصوّر ما خيلي فراتر ميباشد.