Prix ​​Hackaday 2023 : Primal Soup lance une expérience de Miller-Urey modifiée

On peut raisonnablement supposer que quiconque a suivi un cours de biologie au lycée a entendu parler de l'expérience de Miller-Urey, qui a confirmé l'hypothèse selon laquelle la chimie de la vie aurait pu naître dans l'atmosphère primitive de la Terre. Il s'agit en fait d'un « éclair en bouteille », un dispositif en verre en circuit fermé qui mélange des gaz comme le méthane, l'ammoniac, l'hydrogène et l'eau à l'aide de deux électrodes afin de produire une étincelle simulant les éclairs qui zébraient le ciel avant l'apparition de la vie. Miller et Urey ont démontré que les acides aminés (les éléments constitutifs des protéines) peuvent être synthétisés dans des conditions pré-vielléennes.
Soixante-dix ans plus tard, l'expérience de Miller-Urey reste pertinente, voire plus encore à mesure que nous étendons notre exploration spatiale et découvrons des conditions similaires à celles de la Terre primitive. Cette version modifiée de l'expérience de Miller-Urey est une initiative de science citoyenne visant à actualiser une expérience classique pour tenir compte de ces observations, et aussi, peut-être, tout simplement, à apprécier le fait qu'il n'y a pratiquement rien dans votre garage qui puisse provoquer la réaction chimique à l'origine de la vie.
Le dispositif de Markus Bindhammer présente de nombreuses similitudes avec ceux de Miller et d'Urey, la principale différence résidant dans l'utilisation du plasma comme source d'énergie, au lieu d'une simple décharge électrique. Markus Bindhammer n'a pas détaillé les raisons de son choix du plasma, si ce n'est que sa température est suffisamment élevée pour oxyder l'azote présent dans le dispositif, créant ainsi l'environnement pauvre en oxygène nécessaire. La décharge de plasma est contrôlée par un microcontrôleur et des transistors MOSFET afin d'éviter la fusion des électrodes. Par ailleurs, les matières premières utilisées ne sont pas le méthane et l'ammoniac, mais une solution d'acide formique, car la signature spectrale de l'acide formique a été détectée dans l'espace et sa composition chimique intéressante permet la production d'acides aminés.
Malheureusement, bien que l'équipement et les protocoles expérimentaux soient relativement simples, la quantification des résultats exige un matériel spécialisé. [Markus] enverra ses échantillons pour analyse ; nous ignorons donc encore les résultats des expériences. Mais nous apprécions beaucoup le cadre, qui démontre que même les expériences les plus prometteuses méritent d'être répétées, car on ne sait jamais ce que l'on découvrira.
L'expérience de Miller semblait promettre des découvertes majeures. Plus de quarante ans plus tard, vers la fin de sa carrière, il constata que les choses ne s'étaient pas déroulées comme il l'avait espéré. Nous avons certes beaucoup appris, mais nous sommes encore loin d'un véritable phénomène naturel. Certains affirment le contraire. Consultez leurs travaux.
J'ai enseigné la théorie de Miller-Urey en biologie universitaire pendant 14 ans. Elle était légèrement en avance sur son temps. Nous venons de découvrir de minuscules molécules capables de construire les éléments constitutifs de la vie. Il a été démontré que les protéines peuvent générer l'ADN et d'autres éléments essentiels. Dans 30 ans, nous connaîtrons la majeure partie de l'histoire des origines du vivant, jusqu'à ce qu'un nouveau jour se lève – une nouvelle découverte.
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Date de publication : 14 juillet 2023