Monday, 13 April 2015

Miller-Urey Eksperimentet

Miller Urey eksperimentet finnes ofte i biologi tekstbøker. Eksperimentet var utført av Stanley Miller og Harold Urey som skulle simulere forholdene på jorden da livet oppstod og se om en kjemisk evolusjon kunne oppstå. I lengere tid har dette blitt brukt som et bevis for at liv kan oppstå i en primitiv atmosfære. Darwin prøvde aldri å forstå livets opprinnelse men spekulerte at det kunne ha oppstått som en varm liten dam. Oparin og Haldane la frem en hypotese om at kjemikalene produserte i atmosfæren oppløst i den opprinnelige sjøen som ble formet i en varm fortynnet suppe som de første cellene oppstod. Dette var en hypotese som ikke ble testet før rundt 1950 når den Amerikanske studenten, Stanley Miller og hans Ph.D. rådgiver, Harold Urey, produserte noen av de kjemikalske byggesteinene for liv gjennom å sende eletriske gnister gjennom en gass som de trodde simulerte jordens primitive atmosfære. Det vitenskapelige fellesskapet var begeisteret for dette eksperimentet og det fant sin plass i alle tekstbøker i biologi på videregående skoler og universiteter. 

Jonathan Wells er molekylær biolog og har sin bakgrunn fra Yale og Berkley i Usa. Ifølge Wells så har geokjemikere i flere tiår vært overbeviste om at eksperimentet feilet. De mener at forholdene på den tidlige jorden, har lite eller ingenting med livets opprinnelse å gjøre. Det er flere problemer med Miller eksperimentet:

1. Miller eksperimentet handler om å vise at intelligens ikke er nødvendig for å produsere intelligent liv. Dette er en selvmotsigelse. Intelligente mennesker bruker sin intelligens for å påvise at intelligent liv kan oppstå av seg selv. Deres intelligens blir jo brukt for å skape intelligent liv. Forholdene er ikke tilfeldige men er tilrettelagt og finjustert ved hjelp av intelligente forskere. En person med doktorgrad, spesialutstyr og tonnevis av i bøker er noe helt annet enn en tilfeldighet. Forholdene er nøye designet slik at livet kan oppstå. Det virker som dette eksperimentet beviser nettopp at intelligent design er nødvendig for å skape liv.

2. Produksjonen av livets kjemiske byggesteiner som et resultat av gnist/lyn er avhengig av sammensetningen av den opprinnelige atmosfæren. Jordens atmosfære har omtrent 21% oksygen gass. En oksygen rik atmosfære er nødvendig fordi liv kan dø uten den. Det interessante er at livets byggesteiner ikke kunne ha blitt formet i en slik atmosfære. Oksygen er nødvendig for at cellene kan produsere energi. Det som er interssant er at den samme oksygenen som er nødvendig for aerob respirasjoner også er fatal for en organisk syntese. En eletrisk gnist i en stengt container med gass (methane) vil produsere interessante organiske molekyler, men om bare litt oksygen er til stede så vil gnisten skape en eksplosjon. På grunn av at fri oksygen kan ødlegge organiske molekyler så så må oksygenen bli fjernet. Det opprinnelige livet kan kun ha bli formet i et miljø uten oksygen. Ifølge Oparin og Haldane så var dette miljøet tilfellet i den tidligere primitive atmosfæren. Miller produserte glycine og alanine som er to av de enkleste amino syrene funnet i proteiner. Andre sammensatte stoffer oppstod ikke i eksperimentet. 

Eksperimentet til Miller virker til å være en suksess etter han publiserte det i 1953. På 1960 tallet begynte geokjemikere å stille tvile på eksperimentet. I 1952 så konluderte geokjemister Harrison Brown at mange gasser som neon, argon, krypton og xenon i jordens atmosfære var millioner ganger mindre enn det komsiske gjennomsnittet. Han konluderte at jorden måtte ha mistet sin opprinnelige atmosfære. I 1960 så var Princeton University geokjemikerene Heinrich Holland og Phillip Abelson enige med Brown. Holland og Ableson konkluderte at jordens atmosfære ikke kom fra gass skyer men fra gasser frigjort fra jordens egne vulkaner.

I 1982 så var Stanley Miller selv enig i at den tidligere atmosfæren måtte være fri for oksygen. Samme året viste geologene Harry Clemmey og Nick Badham at de tidligere steinene (3,7 millioner år gamle) hadde en atmosfære med oksygen. Clemmey og Badham mente det var, “dogmer” gjorde at folk påstå at atmosfæren manglet oksygen. Beviser hadde lenger ikke betydning fordi innflytelsesrike forskere hadde bestemt seg of for at Miller-Urey eksperimentet hadde demonstrert at atmosfæren manglet oksygen. Dogmer vant over empirisk vitenskap. Dogmene setter vognen foran hesten. Smithsonian Institution palebiologist Kenneth Towe (now emeritus) undersøkte bevisene i 1966, og konkluderte at atmosfæren hadde fri oksygen. Towe blir som oftest ignorert av de some er involvert i research arbeidet. Til tross for at geokjemikere var delte om angående oksygen så ble de enige om at den opprinnelige atmosfæren var ikke var i nærheten av slik Miller beskrev den. Konklusjonen er klar: Om Miller-Urey eksperimentet er reptert når en realistisk simulering av jordens primitive atmosfære er tilfellet så funker det ikke. Forskere som jobber med livets opprinnelse måtte derfor lete andre steder. 


3. Hva med RNA? Andre altarnativer ble vurdert. Finnes det andre molekylære byggesteiner for livets opprinnelse? DNA er ingen god kandidat fordi det trenger mange komplekse proteiner som kopierer seg selv. DNA kan ikke ha oppstått før proteiner og kan derfor ikke ha vært det første steget av livets opprinnelse. Den andre kandidaten er RNA. RNA blir brukt av levende celler i prosessen der proteiner blir laget. Rundt 1980 så viste de molekylære biologene Thomas Cech and Sidney Altman at RNA kan oppføre seg som et enzym, altså som et protein. RNA ble foreslått som grunnlaget for levende celler som oppstod. Ingen har demonstrert hvordan RNA kunne ha formet levende celler før levende celler var til stede. Ifølge Scripps Research Institute biochemist Gerald Joyce Så er RNA ikke en god kandidat for de første byggesteinene. RNA ville ikke ha overlevd under forholdene på den tidligere jorden. 

New York Times vitenskaps skribent Nicholas Wade reporterte i Juni 2000 at alt om livets opprinnelse på jorden er et mysterium. Jo mer vi vet jo vanskeligere blir det å finne utav hvordan det skjedde. Til tross for manglende beviser så blir Miller-Urey eksperimentet brukt som et ikon for evolusjon. Det finnes derimot unntak. Kenneth Miller og Joseph Levine’s biologi tekstbok beskriver Millers opprinnelige gjetninger om jordens atmosfære som feil. I 1986 beskrev kjemisten Robert Shapiro eksperimentet som, "mytologi".

Kenyon ble regnet som en av de fremste forskerene på livets opprinnelse. Hans forskning førte imidlertidig at han skiftet standspunkt. Kenyon ble overbevist at selvorganisering ikke funket som forklaring for livets opprinnelse. Beregningene han gjorde, viste at det var en matematisk og fysisk umulighet at liv kan oppstå av seg selv som et resultat av naturlover og tilfeldighet. Da han ga uttrykk for at intelligent design var den beste forklaringen, førte dette til at universitet hvor han hadde vært ansatt i en årrekke, gikk til rettsak for å få ham avsatt. Kenyon erkærte at vi ikke har anelse hvordan kjemisk opprinnelse kom fra en enkel celle. Intelligent design derimot var ifølge Kenyon en mye bedre forklaring som stemte med undersøkelser innenfor molekylær biologi.



Charles Townes, who won the Nobel Prize for Physics in 1964 for his discovery of the master, the forerunner of the laser, writes: 'In my view, the question of origin seems to be left unanswered if we explore it from a scientific point of view. Thus, I believe there is a need for some religious or metaphysical explanation. I believe in the concept of God and his existence.

En kan med samvittighet konkludere at Milley-Urey eksperimentet ikke er i nærheten av å vise hvordan livet oppstod. At det fortsatt blir brukt som bevis i tekstbøker for å forklare hvordan livet ble til er et mysterium.

Ressurser: Jonathan Wells bok, "Icons of Evolution" er en god ressurs for de som ønsker en bedre og mer grundig gjennomgang av Miller-Urey eksperimentet. Mye av innholdet i denne posten er tatt fra Wells bok. Lee Strobel's, "The Case for a Creator" berører også dette kort. Strobel's bok er lettlest og grunnleggende.



2 comments:

  1. Interessant! Fortsett å skrive!

    ReplyDelete
  2. Takk for en hyggelig kommentar. Takk også til deg for dine gode kommentarer på verdidebatt.

    ReplyDelete