¿Quién fue Stanley Miller?
Stanley Miller (1930-2007) fue un químico y ornitólogo estadounidense, conocido por sus estudios sobre aves y el origen de la vida. Gran parte de su fama se debe al famoso experimento que realizó junto a su mentor Harold Urey, denominado Miller-Urey.
Miller descubrió que, si existían las condiciones apropiadas, los compuestos orgánicos simples presentes en el planeta son capaces de crear vida. Este experimento, que le dio fama a nivel mundial, lo hizo cuando tenía 23 años.
Parte de su trabajo también consistió en recrear la sopa primitiva, un concepto creado por el biólogo ruso Aleksandr Oparin. Miller fue autor de más de 60 obras científicas, publicadas con el paso de los años.
Biografía de Stanley Miller
Primeros años
Nació el 7 de marzo de 1930, en Oakland, California. Fue el segundo hijo de sus padres, Nathan y Edith Miller. Su familia era descendiente de inmigrantes judíos originarios de Bielorrusia y Letonia. El padre de Miller era abogado y llegó a ocupar un cargo como fiscal adjunto en el distrito de Oakland. Su madre era maestra de escuela.
Desde muy joven, Miller fue un estudiante muy aplicado, apasionado y un lector empedernido. No tuvo problemas para superar todos los niveles en la secundaria de Oakland. Incluso en esa época ya era conocido como el genio químico.
En su juventud ya mostró gran interés por el mundo natural, inquietudes que se alimentaron gracias a su paso por los Boy Scouts. Formando parte de este grupo llegó a recibir el nivel de Eagle Scout, el reconocimiento más alto que se podía obtener.
Vida universitaria
Miller se matriculó en la Universidad de California, en Berkeley, para estudiar química. Completó su carrera y se graduó en 1951, a los 21 años. Después se unió al programa de doctorado que ofrecían en Berkeley.
Pasó algún tiempo tratando de descubrir cuál era el tema que quería elegir para centrar su investigación. Durante este proceso se reunió con una gran cantidad de profesores, hasta que tomó la decisión de trabajar junto a Edward Teller en el área de la física teórica. Esta unión no duró mucho tiempo.
Poco después, Miller asistió a una conferencia dictada por Harold Urey, un reconocido químico estadounidense y profesor universitario, quien además había sido galardonado con el premio Nobel de química en 1934.
En la conferencia, Urey expuso sus ideas sobre el origen del sistema solar. Habló también sobre las posibilidades que existían de que ocurriera la síntesis orgánica en ambientes reductores, como el caso de la atmósfera.
Este encuentro y estos temas despertaron la curiosidad de Miller, quien se unió a Urey en 1952 para iniciar algunos trabajos de investigación. Así puso fin a su relación con Teller, quien además se mudaría a Chicago en ese entonces, donde trabajó en la bomba de hidrógeno.
Finalizó un programa de entrenamiento en el Instituto de Tecnología en California. Luego de completar sus estudios y preparación académica, formó parte de la facultad de médicos y cirujanos en la Universidad de Columbia como miembro. Ya en 1958 se convirtió en profesor de química, pero en la Universidad de California, en San Diego.
Muerte
Stanley Miller murió el 20 de mayo de 2007 mientras vivía en una residencia para personas mayores en National City, al sur de San Diego. El químico ya había sufrido una serie de accidentes cerebrovasculares a partir de 1999, que mermaron de forma considerable sus capacidades físicas.
Su muerte, a los 77 años, fue producto de un ataque al corazón. Aunque muchos lo solicitaron, nunca recibió el premio Nobel por sus estudios o experimentos.
Teoría de Stanley Miller
Cuando Stanley Miller, estudiante aún, se acercó a Harold Urey, lo hizo con la idea de trabajar juntos. Su propuesta era realizar experimentos con compuestos orgánicos.
En ese entonces, Miller propuso que los compuestos orgánicos más relevantes en el origen de la vida se formaron sin contar con condiciones biológicas en la Tierra primitiva.
Experimentos de Stanley Miller
Miller decidió en 1953 probar qué tan viable era la hipótesis que planteó el químico ruso Aleksandr Oparin. Para ello, tuvo la ayuda de su mentor, Urey. Entre ambos trabajaron para ver si la sopa primordial (metáfora sobre el origen de la vida) era capaz de producir algún producto bioquímico sencillo.
Urey al principio no estaba muy convencido de la línea de trabajo elegida por Miller. El profesor universitario quería que su alumno de posgrado se enfocara en otros temas, como en el talio en meteoritos.
Prevaleció la idea de Miller y realizaron juntos el que sería denominado más adelante experimento Miller-Urey. El objetivo era descubrir una manera que permitiera formar las proteínas que habían existido en tiempos pasados.
En el experimento se usaron mezclas de gases. Estos gases estaban formados por amoníaco, metano, hidrógeno y vapor del agua. Para Miller, estos eran elementos que muy probablemente habían estado presentes en la atmósfera primordial.
La interacción de los gases no provocó ninguna respuesta de manera natural. Así que Miller decidió utilizar una energía que fuera capaz de generar la respuesta, por lo que recurrió a una descarga eléctrica.
El procedimiento se basó en calentar la mezcla de los gases a una temperatura superior a los 100 °C. Para ello, utilizó una corriente eléctrica. Una semana más tarde, Miller analizó las diferentes sustancias que habían aparecido en el fondo de la probeta.
En total, Miller consiguió tres aminoácidos gracias a sus experimentos.
Conclusión
Miller logró demostrar que la creación de los aminoácidos ocurría de una forma muy sencilla. Esto a pesar de que los aminoácidos tienen una mayor complejidad que los elementos químicos.
Con el paso del tiempo, más laboratorios se unieron y realizaron experimentos sencillos como los que hizo Miller. Se produjeron más de 10 de los 20 aminoácidos que se encuentran en la vida.
Críticas a los experimentos de Stanley Miller
El experimento de Miller tuvo múltiples críticas. El más obvio tuvo que ver con el hecho de que los aminoácidos fueron creados por científicos y no de forma natural. Aunque otras críticas tienen que ver con aspectos más técnicos del experimento.
La primera queja de los detractores de Miller es que el experimento requirió de una gran intervención del investigador. Esta intervención externa invalida los resultados, según muchos, ya que no hubo una producción natural de los elementos.
Otra crítica se enfocó en cómo Miller eliminó el oxígeno en sus pruebas. Esto es especialmente relevante, pues el oxígeno es como un veneno en la formación de los aminoácidos y estos no podrían formarse.
Hay evidencias que sugerían que el oxígeno estaba presente cuando la vida comenzó hace más de cuatro billones de años. Esto invalidaría el experimento.
Haber quitado el oxígeno de su experimento fue el factor que más críticas suscitó su trabajo. Ya que además era un elemento fundamental para proteger las moléculas orgánicas de la radiación ultravioleta de la capa de ozono.
Por último, el experimento de Miller creó solo unos pocos aminoácidos y no los 20 con los que cuentan los seres vivos. Otros científicos lograron producir los aminoácidos restantes, pero seguía fallando el factor de espontaneidad, ya que siempre existió una gran interferencia por parte de los investigadores.
Otros aportes de Stanley Miller
Con el paso del tiempo, Miller fue capaz de sintetizar más tipos de aminoácidos, al igual que logró mejorar sus métodos. Logró la producción de un gran número de compuestos orgánicos y también de compuestos inorgánicos que eran esenciales para el metabolismo y la construcción a nivel celular.
No solo se interesó por el origen de la vida. También se cuestionó sobre la posibilidad de que existiera vida en otros planetas, más específicamente en Marte. Vio en los aminoácidos un elemento que por su facilidad podrían haberse encontrado en Marte.
La NASA incluso contribuyó para desarrollar un sistema que podría usarse en alguna misión a Marte, que fuera capaz de extraer y analizar aminoácidos.
Los trabajos más conocidos de Stanley Miller tuvieron su foco en la química prebiótica. Aunque lo cierto es que también aportó con grandes avances en cuanto a la compresión de los hidratos (que también son conocidos como clatratos de gas).
Reconocimientos de Stanley Miller
Miller fue un destacado miembro de la Academia Nacional de Ciencias en Estados Unidos. Recibió diferentes distinciones por sus trabajos, entre ellas la medalla Oparin por sus experimentos y estudios sobre la evolución y el origen de la vida.
Referencias
- Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. Biology (7th ed.). Médical Panamericana.
- Prothero, D. Bringing fossils to life – an introduction to paleobiology. Columbia University Press.
- Schopf, J. Major events in the history of life. Jones and Bartlett Publishers.
- Tepedino, D. Teorías sobre los grandes enigmas de la humanidad. Ed. Dunken.
- Werner, C., & Werner, D. Evolution: the grand experiment. New Leaf Press.