Το 1952, σε ένα εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Σικάγου, ο Στάνλεϊ Μίλερ έκλεισε σε γυάλινες συσκευές νερό και τρία αέρια, και πέρασε από μέσα τους ηλεκτρικούς σπινθήρες που μιμούνταν κεραυνούς. Μετά από μία εβδομάδα το υγρό είχε γίνει βαθύ κόκκινο και θολό. Περιείχε αμινοξέα, τα δομικά υλικά των πρωτεϊνών. Το πείραμα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science τον Μάιο του 1953, θεωρείται κλασικό σημείο εκκίνησης της έρευνας για το πώς μπορεί να προέκυψε η ζωή.
Τι έκανε ο Μίλερ
Ο Μίλερ δούλευε υπό την επίβλεψη του νομπελίστα Χάρολντ Γιούρεϊ. Η συσκευή περιείχε μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και νερό, δηλαδή αέρια που τότε θεωρούνταν συστατικά της πρώιμης ατμόσφαιρας της Γης. Ένα ηλεκτρικό τόξο έπαιζε τον ρόλο του κεραυνού. Ο Μίλερ ανέλυσε το υγρό και βρήκε πέντε αμινοξέα, ανάμεσά τους γλυκίνη, αλανίνη και ασπαρτικό οξύ.
Το αποτέλεσμα στήριξε την υπόθεση Οπάριν-Χαλντέιν, σύμφωνα με την οποία οι συνθήκες της πρώιμης Γης ευνοούσαν τη δημιουργία σύνθετων οργανικών μορίων από απλές ανόργανες ουσίες. Ο Γιούρεϊ αρνήθηκε να υπογράψει τη δημοσίευση, επειδή πίστευε ότι η φήμη του θα έκανε τους άλλους να υποτιμήσουν τη συμβολή του νεαρού Μίλερ.
Τι άλλαξε από τότε
Σήμερα η επιστημονική κοινότητα δεν θεωρεί ότι η πρώιμη ατμόσφαιρα ήταν τόσο πλούσια σε υδρογόνο όσο η μίξη του Μίλερ. Τα στοιχεία δείχνουν μια ατμόσφαιρα ασθενώς αναγωγική, με κυρίαρχα το διοξείδιο του άνθρακα και το άζωτο. Υδρογονούχες ατμόσφαιρες είναι πιθανές μόνο για σύντομα διαστήματα, για παράδειγμα μετά από πρόσκρουση μεγάλων αστεροειδών.
Το πείραμα δεν «έφτιαξε ζωή», ούτε εξήγησε πώς τα αμινοξέα έγιναν ζωντανά κύτταρα. Έδειξε κάτι πιο στενό αλλά σημαντικό: ότι υλικά της βιοχημείας μπορούν να προκύψουν από απλά χημικά με μια πηγή ενέργειας.
Τα φιαλίδια στο ράφι
Ο Μίλερ πέθανε τον Μάιο του 2007. Στο εργαστήριό του βρέθηκαν κουτιά με μικρά σφραγισμένα φιαλίδια, προσεκτικά επισημασμένα, με δείγματα από πειράματα που είχε κάνει και δεν είχε αναλύσει πλήρως. Ανάμεσά τους υπήρχε και μια παραλλαγή που μιμούνταν ηφαιστειακή έκρηξη: ένα ακροφύσιο έριχνε πίδακα ζεστού ατμού μέσα στον σπινθήρα.
Μια ομάδα από ΗΠΑ και Μεξικό, με επικεφαλής τον Τζέφρι Μπάντα του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Σκριπς, ξανάκανε το 2008 την ανάλυση με σύγχρονες τεχνικές και δημοσίευσε τα αποτελέσματα στο Science. Βρέθηκαν συνολικά 22 αμινοξέα, ανάμεσά τους δέκα που ο Μίλερ δεν είχε καταγράψει. Ο ίδιος, με τις μεθόδους του 1950, δεν μπορούσε να τα εντοπίσει.
Το πείραμα του 1952 έδειξε ότι ο δρόμος από τη χημεία στη βιολογία δεν χρειάζεται κάτι εξωτικό για να ξεκινήσει. Τα εργαλεία ενός μελλοντικού επιστήμονα μπορούν να βρουν πράγματα που ο ίδιος ο δημιουργός ενός πειράματος δεν είδε.
