Eksperimen Miller–Urey menunjukkan bahwa asam amino dapat terbentuk dari bahan kimia yang lebih sederhana dalam kondisi laboratorium tertentu. Eksperimen ini tidak menghasilkan sel hidup. Tiga catatan berbeda sering digabung dalam satu nama itu: laporan Miller tahun 1953, analisis ulang tahun 2008 terhadap sampel alat vulkanik, dan analisis tahun 2011 terhadap sampel mengandung belerang dari tahun 1958. Memisahkan ketiganya menjelaskan mengapa berbagai uraian menyebut jumlah produk yang berbeda.
Apa yang sebenarnya dilaporkan makalah 1953
Makalah Science 1953 karya Stanley L. Miller menggunakan metana, amonia, hidrogen, dan air dengan pelepasan muatan listrik. Makalah itu mengidentifikasi glisin, α-alanin, dan β-alanin melalui kromatografi kertas. Miller secara eksplisit memperlakukan asam aspartat dan asam α-amino-n-butirat sebagai identifikasi yang kurang pasti karena bercak keduanya lemah. Perbedaan itu terlihat pada halaman cetak 529; ungkapan “lima asam amino” menghilangkan perbedaan tingkat keyakinan aslinya.
Miller adalah satu-satunya penulis yang tercantum dalam makalah tersebut. Ucapan terima kasihnya menyebut Harold C. Urey atas saran dan bimbingan. Nama gabungan yang akrab itu tidak boleh disalahartikan sebagai daftar penulis publikasi tersebut.
Cara kerja lingkar sirkulasi
Alat ini menggabungkan wadah air, area gas dan pelepasan muatan, serta kondensor. Pemanasan menghasilkan uap air; pendinginan mengembalikan cairan ke wadah air, tempat produk yang tidak mudah menguap dapat menumpuk. Makalah metode 2014 menjelaskan susunan ini dan juga memaparkan alat yang lebih sederhana dan lebih baru. Susunan modernnya bukan gambar persis dari alat aslinya.
Pahami lingkar ini sebagai cara menjaga kondisi dan mengumpulkan produk reaksi. Gambar air yang bersirkulasi bukan bukti bahwa alat tersebut mereproduksi setiap ciri samudra dan atmosfer purba.
Mengapa makalah-makalah berikutnya melaporkan 22 atau 23 asam amino
| Publikasi | Bahan yang diperiksa | Hasil yang dilaporkan |
|---|---|---|
| 1953: Miller | Laporan eksperimen asli. | Tiga identifikasi asam amino yang pasti; dua penetapan tambahan yang secara eksplisit kurang pasti. |
| 2008: Johnson dan rekan | Sampel arsip 1953–54, termasuk alat yang menyuntikkan uap ke area percikan. | 22 asam amino dan lima amina pada sampel alat vulkanik. |
| 2011: Parker dan rekan | Sampel arsip dari eksperimen 1958 yang berbeda dan sebelumnya tidak dilaporkan, berisi hidrogen sulfida. | 23 asam amino dan empat amina, termasuk tujuh senyawa mengandung belerang di antara kategori tersebut. |
Makalah 2008 beserta materi pendukungnya menjelaskan tiga konfigurasi alat, bukan satu set sampel yang dapat dipertukarkan. Tabel S1 membandingkan produk yang terdeteksi. Para penulis juga mengingatkan bahwa ekstrak dari alat pertama mungkin tidak lengkap. Jumlah yang lebih kecil dalam perbandingan itu tidak dapat dengan bersih meranking setiap kemungkinan alat atau kondisi reaksi.
Makalah 2011 membahas campuran gas yang berbeda dan residu tersimpan yang berbeda. Tujuh produk mengandung belerangnya terdiri dari enam asam amino dan satu amina. Makalah itu juga menyebut kemungkinan kontaminasi jejak untuk beberapa asam amino. Tidak ada blanko prosedural asli yang tersimpan; blanko pada Gambar 1 adalah blanko pelarut analitis. Batasan ini penting untuk dipertimbangkan bersama identifikasi positifnya.
Studi-studi berikutnya menggunakan kromatografi cair dan spektrometri massa. Metode analisis yang lebih baik dapat mengungkap senyawa yang terlewat oleh metode terdahulu. Karena itu, hasil yang terbit pada 2011 bukanlah hasil yang dilaporkan Miller pada 1953, meskipun sampel fisiknya lama. Jumlah utama itu juga mencakup senyawa di luar kelompok asam amino protein yang lazim dikenal.
Apakah pertanyaan tentang atmosfer membatalkan hasilnya?
Makalah 2008 dan 2011 membahas satu keterbatasan utama: campuran gas yang sangat mereduksi dalam eksperimen klasik tidak boleh begitu saja dianggap mewakili seluruh atmosfer awal. Keduanya mempertimbangkan lingkungan pereduksi lokal atau sementara, termasuk gumpalan gunung berapi, sebagai kemungkinan tempat berlangsungnya kimia yang terkait. Itu adalah hipotesis lingkungan, bukan pengukuran yang dilakukan oleh alat tersebut.
Pisahkan dua pertanyaan ketika membaca klaim asal-usul kehidupan:
- Dapatkah suatu reaksi terjadi dalam kondisi yang dinyatakan? Ini menanyakan apa yang dihasilkan eksperimen dan bagaimana produknya diidentifikasi.
- Apakah kondisi dan jalur itu terjadi di Bumi purba? Ini memerlukan bukti geologi dan lingkungan, selain kimia.
Jawaban positif atas pertanyaan pertama tidak menyelesaikan pertanyaan kedua. Sebaliknya, mempertanyakan asumsi atmosfer global tidak membuat produk laboratorium yang terukur menghilang. Langkah lanjutan yang berguna adalah menentukan kondisi mana yang dipersoalkan dan pengamatan apa yang dapat membedakan penjelasan-penjelasan yang bersaing.
Mengapa menghasilkan asam amino tidak sama dengan menghasilkan kehidupan
Daftar molekul menjawab pertanyaan tentang komposisi. Klaim tentang sistem hidup memerlukan bukti tambahan tentang organisasi dan fungsi yang berkelanjutan, bukan sekadar lebih banyak molekul bernama. Misalnya, mengidentifikasi satu blok penyusun tidak menjelaskan bagaimana ia menjadi bagian dari sistem yang dapat diwariskan dan bereproduksi.
Pembedaan ini juga membantu membandingkan usulan asal-usul kehidupan secara adil. Eksperimen pelepasan percikan membahas kemungkinan bahan baku kimia. Eksperimen gradien energi membahas bagian lain dari masalah ini. Contoh hitungan gradien pH kami memisahkan suku energi kimia dan listrik serta menjelaskan apa yang dapat dibuktikan oleh sebuah perhitungan. Tidak satu pun jenis hasil itu, dengan sendirinya, menyediakan seluruh jalur historisnya.
Cara praktis memeriksa klaim berikutnya
- Cocokkan sampel dengan makalahnya. Catat tanggal eksperimen dan tanggal analisis; “eksperimen Miller” terlalu luas.
- Periksa apa yang diidentifikasi. Bedakan identifikasi yang pasti, penetapan yang bersifat sementara, dan senyawa yang tidak terdeteksi. Ketiganya adalah hasil yang berbeda.
- Telaah perbandingannya. Tanyakan apakah blanko, penanganan, penyimpanan, dan sensitivitas detektor mendukung kesimpulan yang ditarik.
- Jaga kesimpulan pada skala yang terukur. Deteksi produk, kelayakan lingkungan, dan penjelasan lengkap asal-usul kehidupan memerlukan bukti yang berbeda.
Panduan verifikasi sitasi kami menyediakan pemeriksaan klaim dan sumber yang dapat dipakai ulang. Untuk topik ini, membaca hasil asli dan keterangan gambar sangat berguna: abstrak yang akurat tetap bisa menghilangkan kualifikasi di bagian lain makalah.
Rujukan primer dan catatan bacaan
- Miller, S. L. (1953). A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions. Science 117, 528–529. DOI dan penerbit; catatan bibliografi. Hasil cetak dan gambar alat diperiksa terhadap pindaian makalah asli.
- Johnson, A. P., dan rekan (2008). The Miller Volcanic Spark Discharge Experiment. Science 322, 404. DOI; makalah dan materi pendukung yang dihosting NASA, termasuk Tabel S1.
- Parker, E. T., dan rekan (2011). Primordial synthesis of amines and amino acids in a 1958 Miller H₂S-rich spark discharge experiment. PNAS 108, 5526–5531. DOI; makalah yang dihosting NASA. Hasil dan Gambar 1 membedakan potensi kontaminasi jejak dan blanko yang tersedia.
- Parker, E. T., dan rekan (2014). Conducting Miller-Urey Experiments. Journal of Visualized Experiments 83, e51039. DOI; artikel dari penerbit. Pendahuluan dan deskripsi alat telah diperiksa; halaman ini tidak bergantung pada video berlangganan.
Skema dan perbandingan penjelasan adalah materi orisinal Ithy. Semuanya bukan data eksperimen maupun reproduksi gambar dari makalah-makalah tersebut.