Experimento de Miller El estudio científico del origen de la vida, dentro del pensamiento evolucionista, es relativamente reciente. El bioquímico ruso Aleksandr I. Oparin publicó en 1924 un pequeño libro que resolvía la tensión que habían generado los experimentos de Louis Pasteur sobre la imposibilidad de la generación espontánea dentro de la teoría darwinista. Si los organismos debían aparecer por causas naturales, según Charles Darwin, y la generación espontánea de microorganismos no es posible, como demostró Pasteur, ¿cómo surgieron las primeras células en la Tierra primitiva? Oparin propuso que la evolución biológica habría sido precedida de una etapa de evolución química, y que en el planeta primitivo habrían existido las condiciones físicas y los ingredientes químicos necesarios para iniciar la vida. Introdujo la idea de una sopa primitiva o prebiótica formada por los compuestos orgánicos disueltos en los mares como materia prima para la formación de los primeros seres vivos.

Experimento de Miller Las ideas de A. Oparin fueron bien recibidas entre algunos biólogos, pero lo más importante es que generaron un marco intelectual muy fértil no sólo para la elaboración de hipótesis sino también para diseñar experimentos. Por primera vez se podía plantear un intento riguroso de simulación de condiciones y procesos relevantes para nuestra comprensión del origen de la vida. Dichos intentos experimentales empezaron después de la segunda guerra mundial, en la década de 1950.

Experimento de Miller Éstos primeros experimentos intentan demostrar la hipótesis de los coacervados de Oparin. Se basan principalmente en reproducir en un lugar hermético las condiciones que se dieron en la Tierra hace millones de años junto con el caldo o sopa primitiva, es decir, los elementos en las proporciones en las que se encontraban en aquel entonces. La sopa primitiva era un caldo rico en elementos y compuestos orgánicos (carbono, hidrógeno, nitrógeno) mayoritariamente, expuestos a radiación ultravioleta y descargas eléctricas (rayos). El resultado que esperan obtener es la generación de unas estructuras simples de ARN, en su momento versión primitiva del ADN, base de las criaturas vivas.

Experimento de Miller En 1951 Melvin Calvin en Berkeley publicó los resultados de experimentos de reducción de CO2 usando radiación ionizante. Este enfoque experimental fue posible tanto por la disponibilidad de carbono 14 (carbono radiactivo), que permitía el seguimiento de los productos, como de buenas fuentes de energía en ciclotrones. Sin embargo, Calvin y sus colaboradores obtuvieron muy pocos compuestos y de escaso interés biológico. Al mismo tiempo Harold C. Urey, en su estudio del origen de los planetas, consideraba que la atmósfera de la Tierra primitiva debía ser reductora y que dichas condiciones serían relevantes para el origen de la vida, como el mismo Oparin había supuesto.

Experimento de Miller Harold C. Urey pensaba que, en presencia de las fuentes de energía adecuadas, esta atmósfera primitiva sería un medio favorable para las síntesis orgánicas, y que esto era, en principio, susceptible de ensayarse experimentalmente. En un artículo de Urey, de 1952, donde desarrolla estas ideas se lee: "Me parece que sería provechoso realizar experimentos de producción de compuestos orgánicos a partir de agua y metano en presencia de luz ultravioleta similar a la del Sol. También valdría la pena probar los efectos de las descargas eléctricas sobre las reacciones ya que es razonable suponer la existencia de tormentas eléctricas en la atmósfera reductora“.

Experimento de Miller Stanley L. Miller, después de sus estudios de licenciatura en la Universidad de California en Berkeley, llegó a la Universidad de Chicago a realizar la tesis doctoral en septiembre de 1951. Poco después asistió a un seminario en el que Urey exponía su idea de que la atmósfera de la Tierra primitiva debía parecerse a la de los planetas exteriores del sistema solar: es decir, estaría formada por metano, amoníaco, hidrógeno molecular y vapor de agua.

Experimento de Miller Stanley Miller visitó a Urey en septiembre de 1952 y le pidió trabajar en la simulación de las síntesis abióticas que él había propuesto en su conferencia. A pesar de las negativas iniciales de Harold C. Urey, Stanley Miller consiguió convencerle de que lo intentaría por unos meses con el compromiso de cambiar de tema si fracasaba. Urey le pidió que leyese su artículo reciente sobre composición de atmósferas, el libro de Oparin, que Urey consideraba que era el trabajo más relevante publicado sobre ese tema, y un texto de bioquímica.

Experimento de Miller La síntesis prebiótica de aminoácidos, y diversos compuestos orgánicos a partir de los gases atmosféricos primitivos, se consideraba un paso previo para la aparición de las primeras células. Tras algunos preparativos, Stanley Miller diseñó un aparato de vidrio que ahora es mundialmente famoso y se dispuso a hacerlo funcionar. El experimento de Miller, ahora considerado un clásico de la ciencia, contribuyó en forma decisiva a transformar el estudio del origen de la vida en una disciplina científica.

Experimento de Miller Stanley Miller en su experimento de laboratorio para demostrar cómo había aparecido la vida, a partir de circunstancias aleatorias (al azar), diseñaron un recipiente que contenía la mayoría de los gases, similares a los existentes en la atmósfera primitiva de la Tierra (metano, amoniaco, hidrógeno, etc.) y otro recipiente de agua que imitaba al océano primitivo. Los electrodos descargarían un corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando los rayos. Envió descargas eléctricas durante casi tres días y después analizó el contenido del agua y encontró que se habían formado una serie de moléculas orgánicas como ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ácido fórmico, entre otras moléculas y algunos aminoácidos, que son los componentes fundamentales con los que el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas consumidas por la sola acción de vivir. El experimento Miller mostró que los aminoácidos se forman bajo condiciones similares a las del medio ambiente primitivo de la Tierra. Por lo tanto, había quedado demostrado, científicamente, que la vida puede aparecer por azar.

Experimento de Miller En pocas semanas repitió el experimento, analizó los productos y preparó un manuscrito para la revista Science. La tardanza en la respuesta estuvo a punto de hacer que Miller enviara los resultados a otra revista. Pero, finalmente, el 15 de mayo de 1953, Science publicó un breve artículo. En este texto Stanley L. Miller presentó los primeros resultados de sus experimentos realizados en colaboración con Harold C. Urey, (quién en un gesto de generosidad extraordinaria, renunció a figurar como coautor) sobre la simulación de los procesos químicos que pudieron tener lugar en la Tierra primitiva, antes de la existencia de la vida. El artículo publicado por Miller inauguraba la química prebiótica como un nuevo enfoque experimental del estudio científico del origen de la vida.

Experimento de Miller Después de cincuenta años de estudio sabemos que quizás las condiciones postuladas por Miller no eran las más representativas de la atmósfera primitiva, aunque las simulaciones de Miller nos suministran un buen modelo de síntesis de compuestos orgánicos. Por otra parte, el laboratorio de Miller no ha cesado de aportar datos que apoyan la idea de que en la Tierra primitiva abundaban los compuestos orgánicos. Uno de los más recientes es la observación de que se obtienen buenos rendimientos de síntesis orgánicas en atmósferas de CO (monóxido de carbono) bombardeadas con protones, simulando la radiación cósmica. En definitiva, Miller no sólo inició la química prebiótica con un experimento de gran impacto intelectual, que se ha convertido en un clásico de la ciencia, sino que con su trabajo ininterrumpido ha contribuido a su desarrollo de forma extraordinaria a lo largo de cinco décadas.