1953 fue un año especialmente fecundo para el desarrollo de la Biología.

El día 25 de abril se publicaba en la revista “Nature” el artículo de James D. Watson y Francis H. C. Crick con su propuesta de estructura para el ácido desoxirribonucleico, el ADN (véanse en esta página web las noticias de los días 25 y 26 de abril de 2013).

Sólo veinte días después, el 15 de mayo, un joven estudiante de doctorado en la Universidad de Chicago, Stanley L. Miller, que acababa de cumplir 23 años, publicaba en solitario en la otra gran revista científica generalista, “Science”, un artículo que dio lugar al comienzo de la moderna química prebiótica.

La base del experimento en el que se basaba su artículo estaba en la propuesta del ruso Aleksander I. Oparin, en 1924, en la que proponía que la evolución biológica tendría que haber sido precedida por la correspondiente evolución química.

La idea, enriquecida por otras del propio Oparin, de John B. S. Haldane y de Harold C. Urey, a la sazón director del trabajo de Miller, en el sentido de considerar que la atmósfera de la Tierra primitiva debía tener carácter reductor, condujo a Miller a hacer un experimento que ha pasado a formar parte de la historia de la ciencia.

Diseñó un ingenioso aparato de vidrio en el que introdujo una mezcla compuesta por metano, amoníaco, hidrógeno y agua, pues parecía probable que tales compuestos abundaron en la Tierra antes de la aparición de la vida. A continuación sometió la mezcla a descargas eléctricas durante una semana, tratando así de simular las condiciones prebióticas de nuestro planeta. Las descargas eléctricas dieron lugar a la formación de radicales libres, y podrían haber sido el principal aporte energético en la atmósfera primitiva.

Cuando se analizaron los productos formados la sorpresa fue mayúscula: diversos compuestos orgánicos y algunos de los 20 aminoácidos estándar, los que forman parte de las proteínas, habían aparecido en cantidades apreciables. Se identificaron con seguridad glicina (el más sencillo de todos los aminoácidos), alanina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Poco después se supo que, independientemente de los productos de partida y siempre que contuvieran carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, los aminoácidos se formaban siempre que la mezcla de gases tuviese carácter reductor y fuese sometida a condiciones drásticas como las empleadas en el experimento de Miller.

A partir de estos experimentos y de los de muchos otros investigadores en el campo de la química prebiótica, se ha llegado a la conclusión de que “los primeros organismos evolucionaron a partir de compuestos formados por la acción de fuentes de elevada energía sobre una atmósfera reductora, y que los organismos modernos han evolucionado a partir de los primitivos sin mayores cambios en la composición química” (Orgel, 1973).

Figura: Stanley L. Miller en 1999, 46 años después de su famoso experimento/ NASA: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/Miller1999.jpg

Stanley L. Miller nació el 7 de marzo de 1930 y murió el 20 de mayo de 2007.

Categoría: Matemáticas, Física y Química. Química.

JMRC.

ACDC. 15May2013.