机械星联|著名的米勒-尤里实验忽略了一个关键变量太空

20世纪早期的科学同时经历了许多革命。放射性测年法计算了地球的年龄，而亿万年的沉积物证明了它的地质演化。进化的生物学理论已经被接受，但其选择机制和遗传学的分子生物学仍然是一个谜。生命的起源可以追溯到很久很久以前，从简单的生物开始。这些想法在自然发生的问题上达到了顶点：第一个生命可能是从非生命物质中产生的吗？
1952年，年仅22岁的研究生斯坦利·米勒设计了一项实验，以测试构成蛋白质的氨基酸是否可以在原始地球上存在的条件下产生。他和他的诺贝尔奖得主顾问哈罗德·尤里一起做了这个实验，这个实验现在在世界各地的教科书中被反复提及。
实验将水和甲烷、氨和氢混合，并在密封的玻璃装置内用人工闪电电击它们。几天之内，一种厚厚的有色物质在仪器的底部堆积起来，这些碎屑含有五种生物共有的基本分子。经过多年的修正，米勒声称发现了多达11种氨基酸。随后的工作改变了电火花、气体和仪器本身，又产生了大约12个氨基酸。 2007年米勒去世后，他以前的学生重新检查了他最初的实验成果。即使在那个原始的实验中，也可能产生了多达20-25种氨基酸。
米勒-尤里实验是检验一个复杂假设的大胆例子。从中得出的不仅仅是最谨慎和有限的结论，这也是一个教训。
有人考虑过玻璃器皿吗在原作发表后的几年里，有几个缺陷限制了人们对其结果的兴奋。简单的氨基酸没有结合形成更复杂的蛋白质或任何类似原始生命的东西。此外，年轻地球的确切组成并不符合米勒的条件。而一些小细节的设置似乎已经影响了结果。发表在《科学报告》上的一项新研究调查了这些烦人的细节之一，它发现，容纳实验装置的精确组成对氨基酸的形成至关重要。
在最初和随后的实验中，高碱性的化学肉汤溶解了少量的硼硅酸盐玻璃反应容器。溶解的二氧化硅渗透到液体中，可能产生并催化反应。玻璃的侵蚀壁也可以促进各种反应的催化作用。这增加了氨基酸的总产量，并允许形成一些化学物质，而这些化学物质是在特氟龙设备中重复实验所不能产生的。但是，在故意用硼硅酸盐污染的特氟龙设备中进行实验，恢复了一些丢失的氨基酸产量。
复杂的问题需要精心设计的实验米勒-尤里实验是基于一个复杂的系统。多年来，许多变量被调整，如气体的浓度和成分。为了证明生物分子是否可以从无机材料中生成，这项研究取得了惊人的成功。但是没有一个好的控制变量，我们现在看到，这可能是一个相当大的错误。
科学的要素之一，就是要判断无数复杂事物中哪些是重要的，哪些不是。哪些变量无需测试就可以解释或理解，哪些变量可以通过实验设计巧妙地省略。玻璃在结果中起作用当然不是很明显。
一种更确定和谨慎的科学形式是进行一次只改变一个变量的实验。这是一个缓慢而费力的过程。要验证复杂的假设是非常困难的，比如“生命能从早期地球上的非生命进化而来吗?”这项新研究的作者就进行了这样一个单变量测试。他们进行了整个米勒-尤里实验多次，只改变硅酸盐玻璃的存在。在玻璃容器中进行的实验产生了一组结果，而在特氟龙设备中进行的实验产生了另一组结果。
【机械星联|著名的米勒-尤里实验忽略了一个关键变量】在这种情况下，我们了解到玻璃硅酸盐在米勒-尤里实验中发挥了重要作用。也许这意味着早期地球上的硅酸盐岩层是生命产生的必要条件。