研究者らが古典的な「原始スープ」実験を再現するという興味深い展開

Jun 11, 2023

科学は再現性の上に成り立っています。 他の誰かがあなたの結果を再現できれば、あなたが真実を見ている可能性はかなり高くなります。 また、再現性には時効はありません。 70 年前の実験でさえ、新鮮な印象を与えるには十分です。 その好例が、1952 年のミラー・ユーリーの「原始スープ」実験の最近のリブートであり、最終的にはいくつかの興味深い結果をもたらしました。

ミラーとユーリーの実験の中心には、古典的な鶏が先か卵が先かというパラドックスがありました。アミノ酸や核酸などの複雑な有機分子は生命の必要な構成要素ですが、生命が誕生する前にそれらはどのようにして地球上に誕生したのでしょうか? それに答えるために、1952 年にハロルド ユーリーの大学院生だったスタンリー ミラーは、地球の生命の初期に存在したと想定される条件下で、より単純な物質から複雑な分子が形成できるかどうかを確認する実験を考案しました。 ミラー氏は複雑なガラス装置を組み立て、水蒸気とアンモニア、水素、メタンなどのガスを充填し、電気アークを当てて雷を模倣した。 彼は、アミノ酸の豊富なブロスが反応容器に蓄積していることを発見しました。 分析したところ、汚泥には 20 種類のアミノ酸のうち 5 種類のアミノ酸が含まれていることが判明しました。

ミラー・ユーリー実験は何度も繰り返され、同様の結果が得られましたが、最近の再起動では異なる方針が取られ、実験室の装置自体が結果にどのような影響を与えたのかが検討されました。 Joaquin Criado-Reyes らは、テフロン製フラスコ内で実験を行うと、生成される有機化合物がはるかに少ないことを発見しました。 興味深いことに、ホウケイ酸ガラスのチップをテフロン反応チャンバーに添加すると、得られるスープの濃厚さが回復し、ガラス製品中のケイ酸塩が有機スープの生成に触媒的な役割を果たした可能性があることが示唆されました。 彼らはまた、高アルカリ性の反応条件によりガラス製品の壁に微細な穴が形成され、それが有機物の形成を加速する反応中心として機能する可能性があると仮説を立てています。

これは、理論に穴を開けるように見えても、実際にはそれを裏付ける結果となった発見の好例です。 表面的には、ミラーとユーリーはガラス製品からの汚染のおかげで有機物を生産しただけであるため、彼らは間違っていたと主張する人もいるかもしれません。 そして、ケイ酸塩が有機分子の非生物的生成に必要であることは真実であるようです。 しかし、初期の地球に豊富なものが 1 つあるとすれば、それは粘土、シルト、砂、岩、塵の形をしたケイ酸塩です。 したがって、この実験は、地球上、そしておそらく他の岩石の世界でも、有機分子の非生物的な起源を裏付けるものになります。

[注目の画像クレジット: Roger Ressmeyer/CORBIS、科学史研究所経由]