STANLEY MILLER: BIOGRAFI, EKSPERIMEN, TEORI DAN SUMBANGAN LAIN - ARTE - 2025

Stanley Miller (1930-2007) adalah ahli kimia dan ahli biologi yang dianggap oleh dunia saintifik sebagai bapa kepada kimia asal-usul kehidupan di Bumi. Sebilangan besar kemasyhurannya disebabkan oleh eksperimen terkenal yang dilakukannya dengan mentornya Harold Urey, eksperimen yang dikenali sebagai Miller-Urey.

Miller mendapati bahawa, jika wujud keadaan yang tepat, sebatian organik sederhana yang ada di planet ini mampu mencipta kehidupan. Eksperimen ini, yang membuatnya terkenal di seluruh dunia, dilakukan ketika saintis yang lahir di Amerika Syarikat itu baru berusia 23 tahun.

Sumber: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, melalui Wikimedia Commons. Sebahagian dari karyanya juga terdiri dari mencipta sup primitif, yang merupakan konsep yang diciptakan oleh ahli biologi Rusia, Aleksandr Oparin. Secara keseluruhan, Miller adalah pengarang lebih dari 60 karya ilmiah yang diterbitkan selama ini.

Biografi

Tahun-tahun awal

Pada 7 Mac 1930, ahli kimia Amerika Stanley Lloyd Miller dilahirkan. Dia dilahirkan di Oakland, di negara bagian California. Dia adalah anak kedua pasangan Nathan dan Edith Miller. Yang pertama adalah kakaknya Donald.

Keluarganya berasal dari pendatang Yahudi yang telah datang ke Amerika Syarikat setelah meninggalkan Belarus dan Republik Latvia. Ayah Miller adalah seorang peguam dan terus berkhidmat sebagai timbalan pendakwa di daerah Oakland. Sebaliknya, ibunya adalah seorang guru sekolah.

Sejak usia yang sangat muda, Miller dicirikan sebagai seorang pelajar yang sangat rajin, bersemangat, dan pembaca yang tidak sabar. Dia tidak menghadapi masalah untuk mencapai setiap tingkatan di sekolah menengah Oakland. Bahkan pada masa itu dia sudah dikenali sebagai genius kimia.

Pada masa mudanya dia sudah menunjukkan minat yang besar terhadap dunia alam, kekhawatiran yang diberikan berkat masa dia berada di Boy Scouts. Sebagai sebahagian daripada kumpulan ini, dia menerima peringkat Eagle Scout, yang merupakan pengiktirafan tertinggi yang dapat diperoleh.

Kehidupan kolej

Miller mendaftar di University of California, Berkeley, untuk belajar kimia. Dia menamatkan kerjayanya dan menamatkan pengajian pada tahun 1951 ketika dia baru berusia 21 tahun. Selepas itu dia mengikuti program kedoktoran yang ditawarkan di Berkeley.

Dia meluangkan masa untuk mencari tahu topik apa yang ingin dipilihnya untuk memfokuskan penyelidikannya. Semasa proses ini dia bertemu dengan sebilangan besar profesor sehingga dia membuat keputusan untuk bekerja dengan Edward Teller dalam bidang fizik teori. Kesatuan ini tidak bertahan lama.

Tidak lama kemudian, Miller menghadiri ceramah oleh Harold Urey, seorang ahli kimia dan profesor universiti Amerika yang terkenal, yang juga telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1934.

Pada persidangan itu, Urey mengemukakan idea mengenai asal usul sistem suria. Dia juga berbicara tentang kemungkinan yang ada untuk sintesis organik berlaku dalam mengurangkan persekitaran, seperti atmosfera.

Pertemuan ini dan topik-topik ini menimbulkan rasa ingin tahu di Miller, yang bergabung dengan Urey pada tahun 1952 untuk memulakan beberapa kerja penyelidikan. Oleh itu, berakhirlah hubungannya dengan Teller, yang mungkin juga akan pindah ke Chicago pada masa itu, di mana dia mengerjakan bom hidrogen.

Dia menyelesaikan program latihan di California State Institute of Technology. Setelah menamatkan pengajian dan persiapan akademik, dia bergabung dengan College of Physicians and Surgeons di Columbia University sebagai ahli. Sudah pada tahun 1958 dia menjadi profesor kimia, tetapi di University of California, San Diego.

Kematian

Stanley Miller meninggal dunia pada 20 Mei 2007 ketika tinggal di rumah jagaan di National City, tempat di selatan San Diego. Ahli kimia Amerika itu telah mengalami beberapa kemalangan serebrovaskular sejak tahun 1999 yang mengurangkan kemampuan fizikalnya.

Kematiannya, pada usia 77 tahun, adalah akibat serangan jantung. Walaupun banyak yang melamarnya, dia tidak pernah menerima Hadiah Nobel untuk kajian atau eksperimennya.

Teori

Ketika Stanley Miller, masih pelajar, mendekati pemenang Hadiah Nobel Harold Urey, dia melakukannya dengan idea untuk bekerjasama. Cadangannya adalah untuk melakukan eksperimen dengan sebatian organik.

Pada masa itu Miller mencadangkan agar sebatian organik yang paling relevan dalam asal kehidupan terbentuk tanpa bergantung pada keadaan biologi di Bumi awal.

Percubaan

Stanley Miller memutuskan pada tahun 1953 untuk menguji seberapa pantas hipotesis ahli kimia Rusia, Aleksandr Oparin. Untuk ini dia mendapat bantuan mentornya, ahli kimia Harold Urey. Bersama-sama mereka berusaha untuk mengetahui apakah sup primordial (kiasan asal usul kehidupan) mampu menghasilkan beberapa produk biokimia sederhana.

Pada mulanya Urey tidak begitu yakin dengan pekerjaan Miller. Profesor universiti mahukan pelajar siswazahnya memberi tumpuan kepada topik lain, seperti thallium in meteorites.

Idea Miller berlaku dan bersama-sama mereka melakukan apa yang kemudian disebut eksperimen Miller-Urey. Objektifnya adalah untuk mencari eksperimen yang memungkinkan pembentukan protein yang telah ada pada masa lalu.

Dalam eksperimen, campuran gas digunakan. Gas-gas ini terdiri dari amonia, metana, hidrogen, dan wap air. Bagi Miller, inilah unsur-unsur yang kemungkinan besar terdapat dalam suasana purba.

Interaksi gas tidak menimbulkan tindak balas secara semula jadi. Oleh itu Miller memutuskan untuk menggunakan tenaga yang mampu menghasilkan tindak balas, jadi dia menggunakan kejutan elektrik.

Prosedur ini berdasarkan pemanasan campuran gas yang disebutkan di atas hingga suhu melebihi 100ºC. Untuk melakukan ini, dia menggunakan arus elektrik. Seminggu kemudian, Miller menganalisis pelbagai bahan yang muncul di bahagian bawah instrumen silinder yang dikenali sebagai tabung uji.

Secara keseluruhan, Miller memperoleh tiga asid amino dari eksperimennya.

kesimpulan

Miller dapat menunjukkan bahawa penciptaan asid amino berlaku dengan cara yang sangat mudah. Ini walaupun fakta bahawa asid amino mempunyai kerumitan yang lebih besar daripada unsur kimia.

Seiring berjalannya waktu, lebih banyak makmal bergabung dan menjalankan eksperimen mudah seperti yang dilakukan oleh Miller. Lebih daripada 10 daripada 20 asid amino yang terdapat dalam kehidupan dihasilkan.

Kritikan terhadap eksperimen

Eksperimen Miller menemui pelbagai kritikan. Yang paling jelas berkaitan dengan fakta bahawa asid amino diciptakan oleh saintis dan bukan secara semula jadi. Walaupun kritikan lain ada kaitan dengan aspek teknikal yang lebih eksperimen.

Keluhan pertama dari pengkritik Miller adalah bahawa eksperimen yang dilakukannya memerlukan pengaruh yang besar dari penyelidik. Campur tangan luaran ini membatalkan hasil menurut banyak pihak, kerana tidak ada penghasilan unsur secara semula jadi.

Ulasan lain tertumpu pada bagaimana Miller mengeluarkan oksigen dalam ujiannya. Ini sangat relevan kerana oksigen seperti racun dalam pembentukan asid amino dan ini tidak dapat terbentuk.

Ada bukti yang menunjukkan bahawa oksigen hadir ketika kehidupan bermula lebih dari empat bilion tahun yang lalu. Ini akan membatalkan percubaan.

Mengeluarkan oksigen dari eksperimennya adalah faktor yang menimbulkan kritikan paling banyak terhadap karya Miller. Oleh kerana ia juga merupakan elemen asas untuk melindungi molekul organik dari sinaran ultraviolet lapisan ozon.

Akhirnya, eksperimen Miller hanya mencipta sedikit asid amino dan bukan 20 yang dimiliki oleh makhluk hidup. Saintis lain berjaya menghasilkan asid amino yang tersisa, tetapi faktor spontaniti masih gagal, kerana selalu ada banyak gangguan dari penyelidik.

Sumbangan lain

Seiring berjalannya waktu, Miller dapat mensintesiskan lebih banyak jenis asid amino, dan juga memperbaiki kaedahnya. Ia mencapai pengeluaran sebilangan besar sebatian organik dan juga sebatian anorganik yang penting untuk metabolisme dan pembinaan pada tahap sel.

Dia tidak hanya berminat dengan asal usul kehidupan. Kemungkinan hidup ada di planet lain, lebih khusus di Marikh, juga dipertanyakan. Dia melihat dalam asam amino unsur yang kerana kemudahannya dapat dijumpai di Marikh.

NASA (National Aeronautics and Space Administration) malah menyumbang untuk mengembangkan sistem yang dapat digunakan dalam misi di Marikh dan yang mampu mengekstraksi dan menganalisis asid amino.

Karya-karya terkenal Stanley Miller memusatkan perhatian pada kimia prebiotik. Walaupun sebenarnya ia juga menyumbang dengan kemajuan besar dalam hal pemampatan hidrat (yang juga dikenal sebagai gas clathrates).

Pengiktirafan

Miller adalah ahli terkemuka Akademi Sains Kebangsaan di Amerika Syarikat. Dia mendapat perbezaan yang berbeza untuk karyanya, termasuk pingat Oparin untuk eksperimen dan kajiannya mengenai evolusi dan asal usul kehidupan.

Ahli kimia kelahiran Amerika itu mendapat banyak kemasyhuran dan pengiktirafan untuk penyelidikannya mengenai reaksi kimia biasa di planet purba.

Rujukan

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biologi (edisi ke-7). Perubatan Panamerican.
2. Prothero, D. (2013). Menghidupkan fosil - pengenalan kepada paleobiologi. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Kejadian besar dalam sejarah kehidupan. Boston: Penerbit Jones dan Bartlett.
4. Tepedino, D. (2013). Teori mengenai teka-teki manusia yang hebat. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Evolusi: percubaan besar. Akhbar Daun Baru.