Em 15 de maio de 1953, um químico de 23 anos publicou na revista Science os resultados de um experimento vital para a biologia que abriu caminho para um novo campo do conhecimento científico. Esse jovem era Stanley L. Miller. Seu trabalho foi pioneiro na disciplina da química pré-biótica como a conhecemos hoje e nos forneceu as primeiras pistas de como a vida apareceu na Terra. O Experimento de Miller É bem conhecido no mundo da ciência.
Portanto, vamos dedicar este artigo para dizer tudo o que você precisa saber sobre o experimento de Miller e em que ele consiste.
Terra primitiva
Stanley Miller acabara de se formar em química e se transferiu para a Universidade de Chicago com a ideia de uma tese de doutorado. Poucos meses depois de seu trabalho, o ganhador do Prêmio Nobel Harol C. Urey conseguiu entrar na faculdade e Miller participou de seu seminário sobre a origem da Terra e a atmosfera primitiva. A palestra atraiu tanto Miller que ele decidiu mudar o assunto da tese e apresentou a Yuri um experimento que ele nunca havia tentado antes.
Nesse momento, O bioquímico russo Alexander I Opalin publicou um livro intitulado "A Origem da Vida". Nele, ele explicou como processos químicos espontâneos levam ao surgimento das primeiras formas de vida, que se desenvolveram gradualmente ao longo de uma escala de tempo de milhões de anos.
Cerca de 4 bilhões de anos atrás, as moléculas inorgânicas da Terra primitiva reagiriam para produzir as primeiras moléculas orgânicas, a partir daqui as moléculas mais complexas e, finalmente, os primeiros organismos.
Oparin imaginou uma terra primitiva que era completamente diferente da terra atual, antes de ser transformada pela própria criatura.
Pistas da experiência de Miller
Uma das pistas sobre como era esta Terra primitiva é baseada no conhecimento astronômico existente. Assumindo que a Terra e outros planetas do sistema solar vêm da mesma nuvem de gás e poeira, a composição da atmosfera da Terra pode ser muito semelhante à de planetas como Júpiter e Saturno: portanto, provavelmente é rico em metano, hidrogênio e amônia. Esta será uma atmosfera redutora com uma concentração de oxigênio muito baixa porque esta é a contribuição tardia das primeiras bactérias fotossintéticas.
A superfície da terra ficará submersa na água. O oceano é rico em moléculas químicas. Oparin imaginou o antigo oceano como uma sopa primitiva rica em moléculas químicas.
Este mundo primitivo será muito mais turbulento do que o mundo de hoje, com atividade vulcânica freqüente, tempestades elétricas freqüentes e forte radiação solar (não há camada de ozônio para evitar a radiação ultravioleta). Esses processos Eles fornecerão energia para as reações químicas que ocorrem no oceano e, por fim, levarão ao surgimento da vida.
Muitos cientistas, incluindo Yuri, compartilharam essas idéias. Mas isso foi pura especulação, ninguém havia tentado, muito menos tinha sido testado. Até Miller aparecer.
Experiência de Miller em profundidade
Miller imaginou um experimento que testaria a hipótese de Yuri e Opalin e persuadiria Yuri a executá-lo. O experimento proposto envolve misturar gases que se acredita estarem presentes na atmosfera da Terra primitiva - metano, amônia, hidrogênio e vapor de água - e testar se eles podem reagir entre si para produzir compostos orgânicos. Você deve garantir que o processo seja realizado em condições anaeróbicas (isto é, sem oxigênio) e não envolve elementos vivos que podem promover a reação.
Por essa razão, ele projetou um dispositivo de vidro fechado com frasco e tubo, o oxigênio não pode entrar, e esterilizou todos os materiais para eliminar todas as formas de vida. Ele derramou uma pequena quantidade de água representando o oceano primitivo em um frasco. Ele encheu outro frasco com metano, hidrogênio e amônia como a atmosfera original.
Abaixo, o capacitor permite que as substâncias que se formam na atmosfera resfriem e se liquefizem por meio da descarga gerada pelos dois eletrodos, que simularão os efeitos dos raios.
Miller fez um experimento uma noite. Quando voltei ao laboratório na manhã seguinte, a água do frasco tinha ficado amarela. Após uma semana de operação, analisou água marrom e descobriu que muitos compostos que não existiam antes foram produzidos, incluindo quatro aminoácidos (compostos usados por todos os organismos como materiais de construção de células) (proteína).
Os experimentos de Miller mostram que, se as condições ambientais forem adequadas, as moléculas orgânicas podem se formar espontaneamente a partir de moléculas inorgânicas simples.
Moléculas orgânicas do espaço
No entanto, alguns anos depois, os cientistas concluíram que o grau de redução na atmosfera primitiva era menor do que Yuri e Miller haviam imaginado e que poderia consistir em dióxido de carbono e nitrogênio. Novos experimentos mostram que, nessas condições, síntese de compostos orgânicos é insignificante. É difícil imaginar que uma sopa tão boa possa dar vida. Mas então a solução para este problema apareceu, não de novos experimentos na Terra, mas ... do espaço.
Em 1969, um meteorito formado há 4.600 bilhões de anos caiu perto de Murchison, na Austrália. Após a análise, descobriu-se que continha uma variedade de moléculas orgânicas, incluindo aminoácidos e outros compostos sintetizados por Miller em laboratório.
Desta forma, se as condições da terra primitiva não forem adequadas para a formação de moléculas orgânicas, Objetos alienígenas podem ter usado produtos químicos suficientes para apimentar a sopa prebiótica da terra e vamos ver a vida pela primeira vez.
No momento, os especialistas parecem estar novamente inclinados à atmosfera redutora original e mais inclinados aos resultados de Miller. Portanto, é aceitável que se a atmosfera do nosso planeta está encolhendo, é mais provável que esteja sintetizando os compostos necessários para a vida na Terra, e se nossa atmosfera está enferrujando, eles podem ser contribuídos por meteoritos e núcleos de cometas.
No entanto, quer tenha começado em nosso planeta ou fora dele, uma série de testes diferentes mostraram que os compostos orgânicos podem ser o resultado de reações químicas relativamente simples.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o experimento de Miller.