RSS

Den svåra konsten att få aminosyror att uppstå helt utan påverkan av någon intelligens

20 Feb

För att liv ska kunna uppstå behöver hundratals fungerande proteiner av de rätta sorterna finnas vid exakt samma tillfälle och på exakt samma plats.

För vart och ett av dessa hundratals proteiner behöver hundratals aminosyror av de rätta sorterna sättas ihop i rätt ordning.

Och för att aminosyror ska kunna bildas ”av sig självt” … detta är alltså bara det första lilla yttepyttiga steget … behövs ammoniak, metan, vätgas, vatten och tillförsel av energi. Det visste forskarna Miller och Urey, så därför använde de just dessa ingredienser i sitt berömda experiment 1953. Syftet med experimentet var att simulera livets uppkomst … eller rättare sagt simulera det första lilla yttepyttiga steget … genom att simulera hur grundingredienserna (aminosyror) kunde uppstå. (I den här låttexten förklarar jag hur en aminosyra är uppbyggd.)

Vattenånga (simulerande ur-havet) passerade genom en kammare med ammoniak, metan och vätgas (simulerande den tilltänkta ur-atmosfären) där det slog gnistor på 60 kV (simulerande åsknedslag). Vattenångan kyldes sedan ner till flytande form och passerade genom en ”fälla” där de tyngre produkterna skulle fångas upp. Efter några dagar kunde man se att det en liten rosa fläck i fällan. Efter att experimentet fått fortsätta ett tag till blev fläcken mörkröd och sedan blev det alldeles grumligt. Efter en vecka tog man ut och analyserade det man samlat upp.

Vad fanns det då i fällan? Förutom kolmonoxid (CO) och kvävgas (N2) fanns det tjära. Tjäran analyserades men man fann inga aminosyror. Man gjorde några ändringar i experimentet och försökte igen. Och den här gången fann man spår av aminosyror! Det var huvudsakligen de två enklaste aminosyrorna glycin och alanin. Förutom aminogruppen (–NH2) och karboxylgruppen (–COOH) har glycin ett ensamt väte (–H), medan alanin har en enkel metylgrupp (–CH3). Fördelningen var 1,05 % glycin, 0,75 % alanin och så fick man 0,026 % av den näst vanligaste aminosyran. Efter hundratals försök med olika modifikationer av experimentet lyckades man sammanlagt få fram mycket små mängder av 11 av de 20 sorternas aminosyror som behövs för liv. För att få fram de övriga aminosyrorna krävdes tydligen ännu mer komplexa förhållanden.

Så, var det ett lyckat experiment? Om man läser löpsedlarna från den här tiden (eller vissa nutida läroböcker) kan man lätt få för sig att forskarna hade lyckats bevisa att liv kan uppstå av sig självt. Men vad hade man egentligen bevisat? Förvisso hade man bevisat att aminosyror kan uppstå under rätta förhållanden. Det var ju en fantastisk upptäckt värd att basuneras ut. Men man hade samtidigt demonstrerat:

  • att det inte går (eller är mycket svårt) att framställa alla de livsnödvändiga aminosyrorna på detta sätt (trots att det fanns en intelligens som styrde processen)
  • att det var svårt att framställa alla de olika aminosyror man faktiskt lyckades få fram (m h a intelligens)
  • att det krävs mycket speciella förhållanden för att det ska bildas aminosyror (riggat m h a intelligens)
  • att aminosyrorna under lång tid behöver samlas upp med hjälp av någon slags fälla (gjord av en intelligens) för att ens kunna finnas på samma plats vid samma tillfälle
  • att det går åt oproportionerliga mängder energi (Miller själv konstaterade: ”Den totala mängden var liten i förhållande till den energi som använts”) som tillförs i rätt mängd och på rätt sätt (kontrollerat med hjälp av en intelligens)
  • att om produkterna inte omedelbart leds bort och samlas upp på en annan plats (av en intelligens) kommer de elektriska urladdningar som skapade dem snabbt förstöra dem igen
  • att det bildades lika många ”högerhänta” som ”vänsterhänta” aminosyror (vilket är ett problem eftersom proteiner endast består av vänsterhänta aminosyror … detta försämrade de redan dåliga chanserna för aminosyror att slås ihop och bilda långa kedjor)

Så gick det alltså till när man skulle bevisa att aminosyror minsann kan uppstå helt utan påverkan av någon intelligens. 😉

Kom ihåg: Att bilda aminosyror är det första lilla yttepyttiga steget. När dessa är på plats kan man börja pussla ihop dem till polypeptider och förhoppningsvis till riktigt långa och smaskiga proteiner. Men innan vi gör det ska vi titta på hur väl detta experiment stämmer överens med verkligheten. Fanns det metan, ammoniak och vätgas i ur-atmosfären? Hela simuleringen bygger liksom på det antagandet…

Annonser
 
1 kommentar

Publicerat av på 20 februari, 2012 i Livets uppkomst

 

Etiketter: , , , , ,

Ett svar till “Den svåra konsten att få aminosyror att uppstå helt utan påverkan av någon intelligens

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s