Stanley Miller: biografía, experimentos, teoría y otros aportes
Stanley Miller (1930-2007) fue un químico y biólogo considerado por el mundo científico como el padre de la química de los orígenes de la vida en la Tierra. Gran parte de su fama se debe al famoso experimento que realizó junto a su mentor Harold Urey, experimento denominado como 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 realizó cuando el científico nacido en los Estados Unidos solo tenía 23 años.
![Fuente: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html [Public domain], vía Wikimedia Commons.](/academia/assets/jpg/3B4E7519094830E851188183B86DF4EE.jpg)
Índice del artículo
- 1 Biografía
- 2 Teoría
- 3 Experimentos
- 4 Críticas a los experimentos
- 5 Otros aportes
- 6 Reconocimientos
- 7 Referencias
El 7 de marzo de 1930 se produjo el nacimiento del químico americano Stanley Lloyd Miller. Nació en Oakland, en el estado de California. Fue el segundo hijo de la pareja conformada por Nathan y Edith Miller. El primero fue su hermano mayor Donald.
Su familia era descendiente de inmigrantes judíos que habían llegado a Estados Unidos tras dejar Bielorrusia y la República de Letonia. El padre de Miller era abogado y llegó a ocupar un cargo como fiscal adjunto en el distrito de Oakland. Por su parte, su madre era maestra de escuela.
Desde muy joven Miller, se caracterizó por ser 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 de la naturaleza, 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, que era el reconocimiento más alto que se podía obtener.
Miller se matriculó en la Universidad de California, en Berkeley, para estudiar química. Completó su carrera y se graduó en 1951 cuando solo tenía 21 años. Después de eso 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 es el caso de la atmósfera.
Este encuentro y estos temas despertaron la curiosidad en Miller, quien se unió a Urey en 1952 para iniciar algunos trabajos de investigación. Así se puso fin a su relación con Teller, quien además posiblemente se mudaría a Chicago en ese entonces, lugar en el que trabajó en la bomba de hidrógeno.
Finalizó un programa de entrenamiento en el Instituto de Tecnología en el estado de 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.
Stanley Miller murió el 20 de mayo de 2007 mientras vivía en una residencia para personas mayores en National City, un lugar al sur de San Diego. El químico estadounidense ya había sufrido una serie de accidentes a nivel cerebrovascular 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.
Cuando Stanley Miller, estudiante aún, se acercó al ganador del Premio Nobel Harold Urey lo hizo con la idea de trabajar juntos. Su propuesta era la de 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.
Stanley Miller decidió en 1953 probar que tan viable era la hipótesis que planteó el químico ruso Aleksandr Oparin. Para ello tuvo la ayuda de su mentor, el químico Harold 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 como experimento Miller-Urey. El objetivo era lograr descubrir un experimento 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, el hidrógeno y el 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 descargar eléctrica.
El procedimiento se basó en calentar la mezcla de los gases nombrados anteriormente a una temperatura superior a los 100 ºC. Para ello, utilizó una corriente eléctrica. Una semana más tarde, Miller analizó las diferentes sustancias que habían aparecido en el fondo de un instrumento cilíndrico conocido como probeta.
En total Miller consiguió tres aminoácidos gracias a sus experimentos.
Miller logró demostrar que la creación 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 realizó Miller. Se produjeron más de 10 de los 20 aminoácidos que se encuentran en la vida.
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 que realizó requirió de un cantidad extrema de influencia 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 ya que 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 removido el oxígeno de su experimento fue el factor que más críticas suscitó hacia el trabajo de Miller. Ya que además era un elemento fundamental para proteger a las moléculas orgánicas de los 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 fallado el factor de espontaneidad, ya que siempre existió una gran interferencia por parte de los investigadores.
Con el paso del tiempo Miller fue capaz de sintetizar más tipos diferentes 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 podría haberse encontrado en Marte.
La NASA (Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio) incluso contribuyó para desarrollar un sistema que podría usarse en alguna misión en Marte y 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).
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.
El químico de origen estadounidense obtuvo gran parte de su fama y reconocimiento por las investigaciones que realizó sobre las reacciones químicas habituales en el planeta primordial.
- Campbell, N., Taylor, M., Simon, E., Dickey, J., Hogan, K., & Reece, J. (2007). Biology (7th ed.). Médical Panamericana.
- Prothero, D. (2013). Bringing fossils to life – an introduction to paleobiology. New York: Columbia University Press.
- Schopf, J. (1992). Major events in the history of life. Boston: Jones and Bartlett Publishers.
- Tepedino, D. (2013). Teorías sobre los grandes enigmas de la humanidad. Buenos Aires: Ed. Dunken.
- Werner, C., & Werner, D. (2007). Evolution: the grand experiment. New Leaf Press.