Herhaling 'oersoep-experiment' levert bouwstenen van leven

TU/e-hoogleraar Bert Meijer en Nobelprijswinnaar Ben Feringa herhaalden de afgelopen vijf jaar het historische Miller-Urey-experiment in NEMO. Ook dit keer vormden zich de bouwstenen waaruit het leven ooit moet zijn begonnen. Ze presenteerden afgelopen vrijdag hun resultaten van het bijzondere experiment dat tussen 2012 en 2017 plaatsvond in het NEMO Science Center in Amsterdam. Net als in het originele Miller-Urey experiment van meer dan zestig jaar geleden, vormden zich in het mengsel drie soorten aminozuren, glycine, alanine en bèta-alanine, de 'bouwstenen van leven'. "Ik ben echt verrast dat ook bij de bijzonder milde omstandigheden van dit experiment deze stoffen ontstaan", aldus prof. dr. Bert Meijer. 

De bijna 3 miljoen bezoekers van NEMO waren de afgelopen 5 jaar getuige van deze herhaling van het Miller-Urey-experiment. “Een van de allerbelangrijkste vragen is ‘hoe is het leven ontstaan’. Juist daarom is deze oersoep een spannend experiment,” aldus prof. dr. Ben Feringa, hoogleraar Organische Chemie aan de Rijksuniversiteit Groningen en vorig jaar winnaar van de Nobelprijs voor de Scheikunde.

In een glazen bol draaide een vloeistof rond en was af en toe een soort bliksemflits te zien. Een weergave van de 'oersoep' waaruit miljarden jaren geleden misschien het allereerste leven is ontstaan. Na vijf jaar stopte het wetenschappelijk experiment en is de ‘soep’ door wetenschappers in het laboratorium van de TU/e geanalyseerd. Het experiment laat zien dat aminozuren kunnen ontstaan én zich over een lange periode handhaven in de vermoedelijke condities van de jonge aarde. 

Nieuw experiment in NEMO te zien

Meijer en Feringa gaven tevens het startschot voor een nieuw en verfijnder experiment in NEMO, bestaande uit maar liefst drie varianten. In de nieuwe tentoonstelling wordt de oersoep niet alleen blootgesteld aan elektrische ontladingen (zoals in het originele experiment), maar in twee aparte glazen bollen ook aan UV-straling en aan klei. Meijer hoopt dat de twee variaties op het originele experiment ook echt leiden tot de vorming van andere moleculen. En hij hoopt dat de replica van het origineel juist een herhaling van de resultaten laat zien. "Ik kan niet vaak genoeg benadrukken hoe belangrijk het is dat je resultaten kunt reproduceren. Eén experiment levert geen wetenschappelijk bewijs ", aldus Meijer.

Het vernieuwde Miller-Urey experiment is onderdeel van de nieuwe tentoonstelling Leven in het heelal in NEMO. Bezoekers gaan op ontdekkingsreis naar de verste uithoeken van het heelal, ontdekken zelf planeten bij andere sterren, ervaren wat het is om op ruimtereis te gaan en beschermen in een interactief spel onze planeet tegen gevaren zoals meteorieten en kosmische straling. Ook kunnen ze een echte ijzermeteoriet aanraken  en is het speciale ruimtehorloge van de Nederlandse astronaut Wubbo Ockels te zien. De tentoonstelling opende dit weekend voor publiek en is voor bezoekers vanaf 12 jaar.

Oersoep

Miller en Urey probeerden zestig jaar geleden in hun experiment de omstandigheden nét na het ontstaan van de aarde, zo’n 4,5 miljard jaar geleden, na te maken. Zij waren benieuwd of onder dezelfde omstandigheden, in het klein, ook bouwstenen van het leven zouden ontstaan. In een afgesloten glazen bol werd een mengsel van methaan, ammoniak, water en waterstof verwarmd. Door deze oersoep werd een hoog voltage (bliksem) gejaagd.

Men dacht toen dat deze elementen in de jonge jaren van de aarde ook volop aanwezig waren door constante vulkaanuitbarstingen en blikseminslag. Vandaag de dag gaan de meeste wetenschappers er vanuit dat de atmosfeer op de oeraarde niet dezelfde samenstelling had als bij het experiment in 1953. Toch ontstonden in de week dat het onderzoek door Miller en Urey werd uitgevoerd al aminozuren; de bouwstenen van eiwitten die essentieel zijn voor het leven zoals we dat op aarde kennen.