Experimento de Stanley Miller y Harold Urey

Harold Urey y Stanley Miller. En 1954, los científicos norteamericanos Harold Urey y Stanley Miller examinaron la hipótesis de que procesos al azar pudieran producir moléculas orgánicas complejas. Elos usaron und aparato en el que se puso a circular una mezcla de amoniaco, metano, hidrógeno y vapor de agua; de tiempo en tiempo, se pasaba una descarga eléctrica, como si fuera un relámpago, a través de los gases. Los biólogos se asombraron con los resultados: al cabo de una semana, se habían producido varios aminoácidos en el aparato. Si los científicos estaban en lo cierto acerca de la composición de la atmósfera primitiva, los compuestos orgánicos que encontramos en los seres vivos podían haber aparecido muy pronto después de que se formó la Tierra.

Otros experimentos hechos mas tarde han dado resultados similares; en algunos experimentos se usaron mezclas de gases similares a la mezcla de Urey y Miller, y en otros se usaron soluciones que representaban la sopa primordial; en algunos de los experimentos se obtuvieron diferentes compuestos orgánicos complejos, incluyendo ATP. Entre los productos de sus experimentos, el científico americano Cyril Ponnamperuma y sus colaboradores encontraron adenina, una de las bases del DNA. En otros experimentos se han formado compuestos, tales como el cianuro de hidrógeno (HCN) y el formaldehído (H₂CO). Estos dos compuestos pueden llevar a la formación de otros compuestos que se encuentran en todo lo viviente. Cuando el cianuro de hidrógeno se disuelve en agua y se expone a varias formas de energía, forma proteínas; las reacciones donde interviene el formaldehído pueden formar azúcares similares a las que encontramos en el DNA y el RNA. Cuando se le añaden compuestos de fósforo a una mezcla de bases y azúcares, se forman pedazos cortos de ácidos nucleicos.

Los experimentos de estos y otros científicos no prueban que los eventos ocurridos en el laboratorio son los mismos que llevaron al desarrollo de la vida. Sin embargo, sí es la evidencia de que las moléculas complejas que encontramos en los organismos pudieron haberse formado de los materiales que existían en la Tierra primitiva.

Oparin describió la forma en que pudieron formarse algunos compuestos complejos. También describió cómo pudieron ser separados del ambiente por algunas membranas los compuestos originales de la vida. Señaló que las mezclas de compuestos orgánicos pueden formar agrupaciones que él llamó coacervados. Un coacervado es un grupo de gotas microscópicas que se forman por atracción entre moléculas; de una mezcla de proteínas y azúcar en agua, se pueden formar coacervados, las gotas en el interior son moléculas de proteínas, las moléculas de agua forman la capa exterior de estas gotas; esta capa actúa, mas o menos como una membrana celular. Los coacervados pueden intercambiar materiales con su ambiente, a través de esta capa limitante, en la misma forma que lo hace una célula. Para Oparin, estas gotas sugerían la forma de una célula. Igual que la célula, cada gota puede considerarse como distinta y separada de las demás.

Estos grupos de moléculas encapsuladas que contienen agua, proteínas, azúcares y ácidos nucleicos pudieron haber crecido obteniendo materiales del ambiente. Al tomar materiales del ambiente, estas moléculas pudieron haberse duplicado. Finalmente, las gotas que se desprendían pudieron haber formado copias exactas del grupo completo de moléculas encapsuladas. Muchos biólogos consideran que estas unidades pudieron haber evolucionado y convertirse en las primeras células, sin embargo, ellos señalan que esta hipótesis describe solamente lo que pudo haber pasado.