“Miller maakte zo’n 55 jaar geleden een mengsel van methaan, ammoniak, waterdamp en waterstof en verwarmde dit om het vervolgens bloot te stellen aan elektrische ontladingen. Dit experiment resulteerde in een oersoep van een aantal aminozuren. Bovendien was het de eerste keer dat organische verbindingen efficiënt gevormd werden uit anorganische verbindingen”, zegt dr.ir. Anja Palmans, uhd bij het ICMS.

“Volgens mij is het Miller-experiment slechts één van de theorieën over hoe het leven op aarde heeft kunnen ontstaan. Allereerst weten we nu eenmaal niet wat 4,5 miljard jaar geleden de atmosferische condities waren van de aarde. Miller nam aan dat deze uit waterdamp, methaan, ammoniak en waterstof bestond, maar is dat zo? Helaas kunnen we niet in een tijdmachine teruggaan.”

“Een van de belangrijkste uitkomsten van het vervolgonderzoek is dat er veel meer verschillende aminozuren gevonden zijn en andere organische verbindingen gevormd zijn dan in de tijd van Miller. In kleine hoeveelheden weliswaar, maar toch, ze zijn gevormd. Dit heeft met name te maken met de apparatuur 55 jaar geleden. Toen had men grote hoeveelheden nodig om te kunnen detecteren wat erin zat. De apparatuur van nu is veel gevoeliger.”

“Wat vaak niet verteld wordt, is dat Miller een spanningsboog opwekte die heel specifiek was. Ook binnen het ICMS hebben wij het experiment van Miller nagebootst en dit resulteerde in eerste instantie enkel in koolstof en teer, in plaats van in de beoogde aminozuren. We kwamen erachter dat het bepalen van de spanningsboog heel nauw komt. Gelukkig hadden de specialisten op het gebied van bliksemontladingen bij de faculteit Electrical Engineering het snel voor elkaar, waardoor we de proef alsnog goed hebben kunnen uitvoeren. Of Miller precies wist hoe belangrijk de aard van de spanningsboog was voor het slagen van het experiment, met andere woorden of het toeval was? Ik weet het niet, het zou best kunnen.

“De TU/e voert in samenwerking met Nemo het experiment van Miller nog een keer uit, maar nu voor een periode van vijf jaar. Dit in tegenstelling tot de enkele dagen die Miller het liet lopen. Zelf denk ik dat het op zich goed is om het langer te laten reageren, maar op een bepaald moment is het toch uitgereageerd. Het is immers een gesloten systeem, dus je gaat naar een soort evenwichtsituatie toe.”

“Bij het ICMS zijn we niet zozeer bezig met hoe aminozuren worden gevormd uit anorganische bouwstenen, maar meer met het onderzoeken hoe moleculen (aminozuren, red.) samenwerken en leiden tot complexe systemen. Moleculen op zich doen niks, die zijn. Waar wij naar op zoek zijn, is een systeem waarin bouwstenen zichzelf organiseren en energie en materie kunnen omzetten om nieuwe bouwstenen te produceren. Op deze manier kunnen we hopelijk de mechanismes achter het ontstaan van levende cellen beter begrijpen.” (CM)

Dr.ir. Anja Palmans. Foto | Bart van Overbeeke