Vuelve El Experimento De Miller

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miércoles, 5 de noviembre del 2008 | la voz de la escuela

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Vuelve el experimento de Miller Un montaje de laboratorio reproduce las condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva > ACTIVIDADES Y RECURSOS

Muchos ya estaréis al corriente —y este es un chiste solo al alcance de esa mayoría— del famoso experimento de Miller. Y los que no, ahora contáis con una buena razón —el chiste— para «poneros las pilas». El experimento, uno los grandes clásicos —por conocido y por estudiado— de la historia de la ciencia, fue efectuado en 1953 por los químicos de la Universidad de Chicago Stanley Miller y Harold Urey, quienes a través de un montaje de laboratorio —no muy alejado de los que vosotros podéis llegar a orquestar en clase— a base de preparar una mezcla de gases metano (CH4), amoníaco (NH3), hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO) y vapor de agua atravesada por descargas eléctricas, reprodujeron las condiciones que, supuestamente, se daban en la atmósfera terrestre de la Tierra primitiva. Y comprobaron que en dichas condiciones a partir de los compuestos inorgánicos de partida se formaban biomoléculas (moléculas orgánicas que forman parte de los seres vivos) entre los que destacaban cinco aminoácidos, los constituyentes de las proteínas. Lo que confirmaba la hipótesis de que la vida se pudo originar entonces.

¿QUÉ HAY DE NUEVO, VIEJO? Lo que ya muchos menos sabréis es que Miller, concienzudo como era, conservó muestras de los residuos obtenidos en todos sus experimentos. Y como el que guarda siempre tiene, resulta que ahora, transcurrido más de medio siglo, el análisis de dichas muestras aplicando las modernas y mucho más sensibles técnicas analíticas de detección ha permitido a sus discípulos identificar hasta una decena más de aminoácidos. Es decir, que los experimentos de Miller han resultado ser todavía más productivos y exitosos. Y si se emplea el plural es porque la mayor parte de los nuevos viejos aminoácidos fueron descubiertos en las muestras procedentes de una versión no tan clásica del montaje en la que Miller y Urey reprodujeron las condiciones que se darían en un ambiente volcánico aumentando el flujo de vapor de agua justo en la región donde se generaban las descargas. Solamente con esa ligera modificación consiguieron (aunque ellos no llegaron a averiguarlo) producir un surtido mucho más variado de aminoácidos. Llega el momento más temido, el de profundizar —pero solo un poco y además en plan película— en las reacciones

1. La web de NewScientist, además de recoger el descubrimiento actual ofrece la posibilidad de ver un vídeo en el que los investigadores presentan y explican sus logros: http:// environment.newscientist. com/channel/earth/ dn14966-volcanic-lightningmay-have-sparked-life-onearth.html

2. Y aunque lo propio sería

ILUSTRACIONES: PINTO & CHINTO

químicas que se dan en las condiciones reproducidas en el experimento —y por tanto las que se debieron dar hace unos cuantos billones de años en la Tierra— y que originan —y debieron originar— los aminoácidos. En esencia, lo que sucede es que las descargas eléctricas favorecen la ruptura de las moléculas inorgánicas gaseosas originales provocando la aparición de oxígeno atómico, que como no se encuentra nada cómodo en este estado, enseguida se lanza a reaccionar con otras moléculas presentes en la mezcla, lo que da lugar a la formación de, ¡tachán!, compuestos orgánicos, aminoácidos incluidos. Así, una clásica secuencia de reacciones es esta: CO + H2O = CO2 + H2 De momento se-

guimos igual; nada por aquí, nada por allá. Hasta que estalla la tormenta y… CO2 = CO + O Aparece el oxígeno atómico, que la va a armar… CH4 + 2 O = CH2O + H2O Aquí tenemos el primer compuesto orgánico, el formaldehído. CO + NH3 = HCN + H2O Hete aquí otro compuesto orgánico, en esta caso el cianuro de hidrógeno o ácido cianhídrico que va a reaccionar con el formaldehído según este par de reacciones: CH2O + HCN + NH3 = NH2-CH2-CN + H2O NH2-CH2-CN + 2H2O = NH3 + NH2-CH2COOH Que finalizan con la aparición del aminoácido glicina.

> Miguel Barral

Frankenstein bajo el volcán Cuando uno se refiere a las tormentosas descargas eléctricas como iniciadoras de la vida, resulta poco menos que inevitable acordarse de todo un clásico, pero esta vez de la literatura y el cine: Frankenstein, la atormentada criatura que cobra vida gracias a la energía que le suministra un rayo durante una tormenta. Lo irónico es que su creadora, la por aquel entonces jovencita Mary Shelley, con 18 años, se inventó la historia como forma de combatir el aburrimiento durante las largas

tardes de encierro que ella, su marido, y un puñado de distinguidos amigos tuvieron que padecer durante su estancia estival en la villa Diodati, la residencia que el poeta inglés Lord Byron poseía en Ginebra, y a la que este les había invitado, como consecuencia de las pésimas condiciones climatológicas que caracterizaron el verano de 1816 (que por algo es conocido como el año sin verano. Y ahí queda eso, para que lo investigues como forma de combatir el aburrimiento en estas largas tar-

des de encierro… otoñal). Para ser más precisos, la historia fue la respuesta de Mary al reto que Byron planteó a sus invitados de componer una historia de terror. A pesar de lo cual, en la actualidad Frankenstein es considerada como la primera obra moderna de cienciaficción —un poco menos ficción desde el momento en que Miller se puso manos a la obra—. Viene lo anterior a cuento de que las adversas condiciones climatológicas vinieron propiciadas por una de las más grandes erup-

ciones volcánicas de las que se tenga constancia que ha padecido el planeta, la del Tambora. Por ello no resulta del todo descabellado afirmar que, al menos en parte —otro chiste, este para literatos— Frankenstein se fraguó en un volcán —un guiño final para los aficionados al arte—. Mary Shelley se inspiró en las investigaciones sobre la electricidad efectuadas por Luigi Galvani. Cabe preguntarse qué hubiera sido capaz de imaginar de llegar a conocer las de Stanley Miller.

que emuláseis a Miller preparando un dispositivo análogo al suyo, como seguramente a vuestros profesores esta idea les resulte bastante menos atractiva que a vosotros, siempre os queda la posibilidad de emularlo de forma virtual gracias a esta simulación: http://www.millerureyexperiment.com/.

3. Finalmente, y como queda mucho invierno por delante, con sus tediosas y eternas tardes de encierro, después de averiguar qué se oculta tras eso del año sin verano, un reto para matar el tiempo: escribir una historia de ciencia-ficción que tenga como punto de partida alguno de los célebres experimentos que protagoniza la historia de la ciencia.