スタンリー・ミラー

スタンリー・ミラー
1999年のミラー
生まれる	スタンリー・ロイド・ミラー ( 1930-03-07 )1930年3月7日 カリフォルニア州オークランド、米国
死亡	2007年5月20日(2007-05-20)（享年77歳） 米国カリフォルニア州ナショナルシティ
母校	カリフォルニア大学バークレー校 シカゴ大学
知られている	アビオジェネシス
受賞歴	オパーリンメダル
科学者としてのキャリア
フィールド	化学
機関	シカゴ大学 コロンビア大学 カリフォルニア大学サンディエゴ校
博士課程の指導教員	ハロルド・ユーリー
博士課程の学生	ジェフリー・バダ

スタンレー・ロイド・ミラー（1930年3月7日 - 2007年5月20日）はアメリカの化学者で、生命の起源に関する重要な実験を行い、無機物質から非常に単純な化学反応で幅広い有機化合物を合成できることを実証した。1952年にミラー・ユーリー実験を行い、複雑な有機分子を無機前駆体から合成できることを示した。この実験は広く報道され、初期地球の化学的進化が無生物の無機分子から有機化合物の自然な合成を引き起こしたという考えの証拠となった。^{[1] [2] [3]}

スタンリー・ミラーはカリフォルニア州オークランドで生まれた。^[4]彼は、ベラルーシとラトビアからのユダヤ人移民の子孫であるネイサンとエディス・ミラーの2番目の子供（兄のドナルドに次ぐ）だった。彼の父親は弁護士で、1927年にオークランド地方検事代理を務めた。彼の母親は学校の教師だったので、教育は家族にとって自然な環境だった。実際、オークランド高校在学中、彼は「化学の天才」というあだ名をつけられていた。彼は主にドナルドが化学について助けてくれるだろうと感じたため、兄に続いてカリフォルニア大学バークレー校に化学を学んだ。彼は1951年6月に学士課程を修了した。その後、彼は経済的な問題を抱えた。彼の父親は1946年に亡くなり、家族は貧しかった。バークレーの教員の助けを借りて（当時、カリフォルニア大学バークレー校は研究助手を認めていなかった）、彼は1951年2月にシカゴ大学のティーチング・アシスタントの職を得た。教職に就くことで大学院での研究に必要な基本的な資金を賄うことができた。

ミラーは1951年9月にシカゴ大学の博士課程に入学した。必死に論文のテーマを探し、教授たちと会い、実験よりも理論的な問題を好んだ。実験は面倒なことが多い。最初は理論物理学者のエドワード・テラーと元素の合成について研究した。大学院生はセミナーに参加するという大学の慣例に従い、ノーベル賞受賞者のハロルド・ユーリーによる太陽系の起源と、原始地球の大気のような還元環境でも有機合成が可能であるという考えに関する化学セミナーに出席した。ミラーは大いに刺激を受けた。

テラーとの 1 年間の成果のない研究の後、テラーがシカゴを離れて水素爆弾の研究に携わる可能性が出てきたため、ユーリーは 1952 年 9 月にミラーに新しい研究プロジェクトを持ちかけました。ユーリーは、ミラーのプレバイオティック合成への関心にすぐには乗り気ではありませんでした。成功した研究がなかったからです。ユーリーは、隕石中のタリウムの研究をするようミラーに提案しました。ミラーは粘り強く、ガス中の放電の実験を行うようユーリーを説得しました。

実験により、反応容器内でアミノ酸が生成された証拠が見つかった。ユーリーまたはミラーは、ハエの排泄物がアミノ酸の源であるかもしれないと恐れた（またはクラスメイトからそう叱責された）。排泄物が源ではなかった。結果は、「有機」化合物が純粋に無機的なプロセスによって生成できることを実証した。ミラーは 1954 年に博士号を取得し、長く名声を得た。^[5]星の分光観測から、複雑な有機化合物が炭素が豊富な星のガスから形成されることは現在よく知られている。「前生物的有機」化合物と生命の起源との関連という根本的な問題は依然として残っている。

博士号を取得した後、ミラーは1954年と1955年にFBジューエットフェローとしてカリフォルニア工科大学に移りました。ここで彼は、アミノおよびヒドロキシカルボン酸の合成に関与するメカニズムについて研究しました。その後、ニューヨークのコロンビア大学医科大学の生化学科に加わり、次の5年間そこで働きました。新しいカリフォルニア大学サンディエゴ校が設立されると、彼は1960年に化学科の初代助教授となり、1962年に准教授、そして1968年に教授になりました。^{[2] [3]}

彼はジェフリー・L・バダを含む8人の博士課程の学生を指導した。^[6]また、「地球上の生命の起源」という本の共著者でもある。^[7]

ミラーの実験は、 1953年5月15日発行のサイエンス誌に掲載された技術論文^[8]で説明されており、生命の起源に関する科学的概念を立派な経験的探究へと変えた。^{[9]彼の研究は、生命の起源の科学的根拠の古典的な教科書的定義、より具体的には、}オパリンとハルデーンの「原始スープ」理論の最初の決定的な実験的証拠となっている。ユーリーとミラーは、メタン（CH ₄）、アンモニア（NH ₃）、水素（H ₂ ）の混合物に蒸気を連続的に流すことで、原始地球の海洋大気の状態をシミュレートするように設計した。次に、ガス混合物を電気放電にさらし、化学反応を誘発した。1週間の反応後、ミラーはペーパークロマトグラフィーを使用して、グリシン、α-アラニン、β-アラニンなどのアミノ酸の生成を検出した。彼はまた、アスパラギン酸とガンマアミノ酪酸を検出したが、それらについては確信が持てなかった。アミノ酸は細胞生命の基本的な構造的・機能的構成要素であるため、この実験は地球上の生命の起源における自然な有機合成の可能性を示した。^{[10] [11]}

ミラーは結果をユーリーに見せたところ、ユーリーはすぐに論文を発表するよう提案した。ユーリーは、ミラーの功績がほとんどあるいは全く認められないことを恐れて共著者になることを拒否した。ミラーが単独著者である原稿は、 1953年2月10日にサイエンス誌に投稿された。数週間待った後、ユーリーは原稿の査読が進んでいないことについて、2月27日に編集委員長に問い合わせの手紙を送った。1ヶ月が経過したが、まだ決定は出なかった。3月10日、激怒したユーリーは原稿の返却を要求し、3月13日に自らアメリカ化学会誌に原稿を提出した。その頃、サイエンス誌の編集者は、ユーリーのほのめかしに明らかに腹を立て、原稿は出版される予定であると直接ミラーに手紙を送った。その後、ミラーはアメリカ化学会誌から原稿を取り下げた。^[12]

ミラーは2007年に亡くなるまで研究を続けた。地球の初期の大気に関する知識が深まり、化学分析の技術が向上するにつれて、ミラーは詳細と手法を改良し続けた。彼はより多くの種類のアミノ酸を合成することに成功しただけでなく、細胞の構築と代謝に不可欠なさまざまな無機化合物と有機化合物も生成した。^[13]これを裏付けるように、多くの独立した研究者も化学合成の範囲を確認した。^{[14] [15] [16] [17]}ミラーの当初の実験仮説である強い還元状態とは異なり、原始的な大気は完全に中性で、他のガスが異なる割合で含まれていた可能性があるという最近の発見がある。^[18] 2008年に死後に出版されたミラーの最後の著作では、そのような条件を使用してさまざまな有機化合物を合成することに成功した。^[19]

1972年、ミラーと彼の協力者は1953年の実験を繰り返したが、イオン交換クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィー質量分析法などの新しく開発された自動化学分析装置を使用した。彼らは33種のアミノ酸を合成したが、そのうち10種は生物に自然に存在することが知られている。これには、1969年にオーストラリアに落下したマーチソン隕石で発見された主要なアルファアミノ酸のすべてが含まれていた。 ^[20]その後の放電実験では、実際に隕石に含まれるものよりも多様なアミノ酸が生成された。^[21]

ミラーの死の直前、大学の彼の研究室の資料の中に、乾燥した残留物の入った小瓶が入った箱がいくつか見つかった。メモには、いくつかは3つの異なる装置を使用して行われた1952年から1954年のオリジナルの実験からのものであり、1つは1958年のものであり、ガス混合物に初めて硫化水素（H _{2 S）が含まれていたが、その結果は公表されなかったと書かれていた。2008年に彼の学生は、}高性能液体クロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー-飛行時間型質量分析法などのより感度の高い技術を使用して1952年のサンプルを再分析した。その結果、22種類のアミノ酸と5種類のアミンが合成されたことが示され、ミラーのオリジナルの実験では1953年に実際に報告されたよりもはるかに多くの化合物が生成されたことが明らかになった。 ^[22]報告されていない1958年のサンプルは2011年に分析され、そこから23種類のアミノ酸と7種類の硫黄化合物を含む4種類のアミンが検出された。^{[1] [23] [24] [25]}

ミラーは1999年11月から脳卒中を繰り返し、身体活動が次第に制限されるようになった。サンディエゴ南部のナショナルシティにある老人ホームに住んでいたが、2007年5月20日に近くのパラダイス病院で亡くなった。遺族には弟のドナルドとその家族、パートナーのマリア・モリスがいた。^[10]

ミラーは生命の起源（宇宙生物学の先駆者とみなされていた）、クラスレート水和物の自然発生、麻酔の一般的な作用メカニズムに関する研究で知られている。1973年に米国科学アカデミーに選出された。1973年にはスペイン科学研究高等評議会の名誉顧問を務めた。1983年には国際生命起源学会からオパリンメダルを授与され、1986年から1989年まで同学会の会長を務めた。 ^[10]

彼は生涯に何度もノーベル賞にノミネートされた。 ^[26]

37歳未満の科学者を対象としたスタンリー・L・ミラー賞は、2008年に国際生命の起源学会によって設立されました。^[27]

• アビオジェネシス
• アレクサンダー・オパーリン
• 生化学
• マイクロスフィア
• プロテノイド
• シドニー・W・フォックス
• アントニオ・ラスカーノ
• ジョアン・オロ

ウィキメディア・コモンズには、スタンリー・ミラーに関連するメディアがあります。

• 「失われた」ミラー・ユーリー実験は生命の構成要素をさらに生み出した
• ブリタニカ百科事典の伝記
• スタンレー・ミラー文書 MSS 642。カリフォルニア大学サンディエゴ校図書館特別コレクションおよびアーカイブ。