STANLEY MILLER: BIOGRAFIA, EXPERIMENTS, TEORIA I ALTRES APORTACIONS - ART - 2025

Stanley Miller (1930-2007) va ser un químic i biòleg considerat pel món científic com el pare de la química dels orígens de la vida a la Terra. Gran part de la seva fama es deu a el famós experiment que va realitzar al costat del seu mentor Harold Urey, experiment denominat com Miller-Urey.

Miller va descobrir que, si existien les condicions apropiades, els compostos orgànics simples presents al planeta són capaços de crear vida. Aquest experiment, que li va donar fama a nivell mundial, la qual va realitzar quan el científic nascut als Estats Units només tenia 23 anys.

Font: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, via Wikimedia Commons.Parte del seu treball també va consistir en recrear la sopa primitiva, que és un concepte que va crear el biòleg rus Aleksandr Oparin. En total, Miller va ser l'autor de més de 60 obres científiques que van ser publicades amb el pas dels anys.

Biografia

primers anys

El 7 de març de 1930 es va produir el naixement de l'químic americà Stanley Lloyd Miller. Va néixer a Oakland, a l'estat de Califòrnia. Va ser el segon fill de la parella conformada per Nathan i Edith Miller. El primer va ser el seu germà gran Donald.

La seva família era descendent d'immigrants jueus que havien arribat als Estats Units després de deixar Bielorússia i la República de Letònia. El pare de Miller era advocat i va arribar a ocupar un càrrec com a fiscal adjunt al districte d'Oakland. Per la seva banda, la seva mare era mestra d'escola.

Des de molt jove Miller, es va caracteritzar per ser un estudiant molt aplicat, apassionat i un lector empedreït. No va tenir problemes per superar tots els nivells en la secundària d'Oakland. Fins i tot en aquesta època ja era conegut com el geni químic.

En la seva joventut ja va mostrar gran interès pel món de la natura, inquietuds que es van alimentar gràcies al seu pas pels Boy Scouts. Formant part d'aquest grup va arribar a rebre el nivell de Eagle Scout, que era el reconeixement més alt que es podia obtenir.

vida universitària

Miller es va matricular a la Universitat de Califòrnia, a Berkeley, per estudiar química. Va completar la seva carrera i es va graduar en 1951 quan només tenia 21 anys. Després d'això es va unir a el programa de doctorat que oferien a Berkeley.

Va passar algun temps tractant de descobrir quin era el tema que volia triar per centrar la seva recerca. Durant aquest procés es va reunir amb una gran quantitat de professors fins que va prendre la decisió de treballar al costat d'Edward Teller en l'àrea de la física teòrica. Aquesta unió no va durar molt de temps.

Poc després, Miller va assistir a una conferència dictada per Harold Urey, un reconegut químic nord-americà i professor universitari, qui a més havia estat guardonat amb el Premi Nobel de Química en 1934.

En la conferència, Urey va exposar les seves idees sobre l'origen de el sistema solar. Va parlar també sobre les possibilitats que existien de que passés la síntesi orgànica en ambients reductors, com és el cas de l'atmosfera.

Aquesta trobada i aquests temes van despertar la curiositat en Miller, qui es va unir a Urey el 1952 per iniciar alguns treballs d'investigació. Així es va posar fi a la seva relació amb Teller, que a més possiblement es mudaria a Chicago en aquest llavors, lloc en el qual va treballar a la bomba d'hidrogen.

Va finalitzar un programa d'entrenament a l'Institut de Tecnologia a l'estat de Califòrnia. Després de completar els seus estudis i preparació acadèmica, va formar part de la facultat de metges i cirurgians a la Universitat de Columbia com a membre. Ja en 1958 es va convertir en professor de química, però en la Universitat de Califòrnia, a San Diego.

mort

Stanley Miller va morir el 20 de maig de 2007 mentre vivia en una residència per a gent gran a National City, un lloc a sud de San Diego. El químic nord-americà ja havia sofert una sèrie d'accidents a nivell cerebrovascular a partir de 1999 que van minvar de forma considerable les seves capacitats físiques.

La seva mort, als 77 anys, va ser producte d'un atac a el cor. Encara que molts ho van sol·licitar, mai va rebre el Premi Nobel pels seus estudis o experiments.

teoria

Quan Stanley Miller, estudiant encara, es va acostar a el guanyador de el Premi Nobel Harold Urey ho va fer amb la idea de treballar junts. La seva proposta era la de realitzar experiments amb compostos orgànics.

En aquest llavors Miller va proposar que els compostos orgànics més rellevants en l'origen de la vida es van formar sense comptar amb condicions biològiques a la Terra primitiva.

experiments

Stanley Miller va decidir en 1953 provar que tan viable era la hipòtesi que va plantejar el químic rus Aleksandr Oparin. Per a això va tenir l'ajuda del seu mentor, el químic Harold Urey. Entre tots dos van treballar per veure si la sopa primordial (metàfora sobre l'origen de la vida) era capaç de produir algun producte bioquímic senzill.

Urey a el principi no estava molt convençut de la línia de treball escollida per Miller. El professor universitari volia que el seu alumne de postgrau s'enfocara en altres temes, com en el tal·li en meteorits.

Va prevaler la idea de Miller i van realitzar junts el que seria anomenat més endavant com a experiment Miller-Urey. L'objectiu era aconseguir descobrir un experiment que permetés formar les proteïnes que havien existit en temps passats.

En l'experiment, es van usar mescles de gasos. Aquests gasos estaven formats per amoníac, metà, l'hidrogen i el vapor d'aigua. Per Miller aquests eren elements que molt probablement havien estat presents en l'atmosfera primordial.

La interacció dels gasos no va provocar cap resposta de manera natural. Així que Miller va decidir utilitzar una energia que fos capaç de generar la resposta, pel que va recórrer a una descarregar elèctrica.

El procediment es va basar en escalfar la barreja dels gasos anomenats anteriorment a una temperatura superior als 100 ºC. Per a això, va utilitzar un corrent elèctric. Una setmana més tard, Miller va analitzar les diferents substàncies que havien aparegut en el fons d'un instrument cilíndric conegut com proveta.

En total Miller va aconseguir tres aminoàcids gràcies als seus experiments.

conclusió

Miller va aconseguir demostrar que la creació dels aminoàcids passava d'una manera molt senzilla. Això tot i que els aminoàcids tenen una major complexitat que els elements químics.

Amb el pas el temps més laboratoris es van unir i van realitzar experiments senzills com els que va realitzar Miller. Es van produir més de 10 dels 20 aminoàcids que es troben a la vida.

Crítiques als experiments

L'experiment de Miller va tenir múltiples crítiques. El més obvi va tenir a veure amb el fet que els aminoàcids van ser creats per científics i no de forma natural. Encara que altres crítiques tenen a veure amb aspectes més tècnics de l'experiment.

La primera queixa dels detractors de Miller és que l'experiment que va realitzar va requerir d'un quantitat extrema d'influència de l'investigador. Aquesta intervenció externa invalida els resultats segons molts, ja que no hi va haver una producció natural dels elements.

Una altra crítica es va enfocar en com Miller va eliminar l'oxigen en les seves proves. Això és especialment rellevant ja que l'oxigen és com un verí a la formació dels aminoàcids i aquests no podrien formar-se.

Hi ha evidències que suggerien que l'oxigen era present quan la vida va començar fa més de quatre bilions d'anys. Això invalidaria l'experiment.

Haver remogut l'oxigen del seu experiment va ser el factor que més crítiques va suscitar cap al treball de Miller. Ja que a més era un element fonamental per protegir les molècules orgàniques dels radiació ultraviolada de la capa d'ozó.

Finalment, l'experiment de Miller va crear només uns pocs aminoàcids i no els 20 amb què compten els éssers vius. Altres científics van aconseguir produir els aminoàcids restants, però seguia fallat el factor d'espontaneïtat, ja que sempre va existir una gran interferència per part dels investigadors.

altres aportacions

Amb el pas el temps Miller va ser capaç de sintetitzar més tipus diferents d'aminoàcids, a l'igual que va aconseguir millorar els seus mètodes. Va aconseguir la producció d'un gran nombre de compostos orgànics i també de compostos inorgànics que eren essencials per al metabolisme i la construcció a nivell cel·lular.

No només es va interessar per l'origen de la vida. També es va qüestionar sobre la possibilitat que existís vida en altres planetes, més específicament en Mart. Va veure en els aminoàcids un element que per la seva facilitat podria haver-se trobat a Mart.

La NASA (Administració Nacional de l'Aeronàutica i de l'Espai) fins i tot va contribuir per desenvolupar un sistema que podria usar-se en alguna missió a Mart i que fos capaç d'extreure i analitzar aminoàcids.

Els treballs més coneguts de Stanley Miller van tenir el seu focus en la química prebiòtica. Encara que la veritat és que també va aportar amb grans avenços pel que fa a la compressió dels hidrats (que també són coneguts com clatrats de gas).

reconeixements

Miller va ser un destacat membre de l'acadèmia nacional de ciències als Estats Units. Va rebre diferents distincions pels seus treballs, entre elles la medalla Oparin pels seus experiments i estudis sobre l'evolució i l'origen de la vida.

El químic d'origen nord-americà va obtenir gran part de la seva fama i reconeixement per les investigacions que va realitzar sobre les reaccions químiques habituals al planeta primordial.

referències

1. Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biology (7th ed.). Médical Panamericana.
2. Prothero, D. (2013). Bringing fòssils to life - Una introducció a l'Paleobiology. New York: Columbia University Press.
3. Schopf, J. (1992). Major events in the history of life. Boston: Jones and Bartlett Publishers.
4. Tepedino, D. (2013). Teories sobre els grans enigmes de la humanitat. Bons Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C., & Werner, D. (2007). Evolution: the grand experiment. New Leaf Press.