Experimento de Stanley Miller

Sopa primordial

Para alcançar a receita da sopa primitiva ou pré-biótico, deve-se usar uma grande variedade de elementos químicos como o carbono (C), hidrogênio (H₂), potássio (K), amônia (NH₃), nitrogênio (N₂), magnésio (Mg) e de água de curso (H₂ O).

Estes elementos parecem essenciais para a formação da sopa primordial que deu origem à vida orgânica na Terra.

Os elementos químicos são facilmente manipuláveis, eles “gostam“ de reunir-se e experimentar todos os tipos de combinações químicas. Quando as condições de temperatura e pressão são favoráveis, como na Terra há 4,4 bilhões anos, esses elementos organizaram-se sem qualquer ajuda ou qualquer intervenção externa, eles organizaram-se simplesmente por afinidade eletromagnética (ligação química entre átomos).

Na atmosfera primordial da Terra, um conjunto mágico baseado na dupla água-carbono provou ser a maneira mais fácil para formar as moléculas orgânicas e, mais tarde, muito mais tarde a vida. É possível fazer esta receita em um laboratório, muitas equipes de pesquisadores têm demonstrado.

Stanley Miller

Em 1953, um biólogo americano Stanley Miller (1930-2007), realizou na Universidade de Chicago, o famoso experimento, chamado a experiência de Miller e Urey. Esta experiência consiste de recriar em laboratório, in vitro, as condições da sopa primordial. Para realizar esta experiência só deve ter elementos químicos, água e relâmpagos elétricos.

Deixando repousar esta mistura por vários dias, alguns aminoácidos primitivos precipitaram no fundo da bola.

Os aminoácidos são os elementos mais importantes na construção da vida, como a conhecemos. Estes são os constituintes elementares das proteínas que levarão à formação de longas cadeias macromoleculares, e os primeiros tijolos da vida.

Harold Urey

Harold Urey estava convencido que na Terra primitiva existia uma atmosfera contendo os elementos químicos necessários para as estruturas dos seres vivos. Em 1953, para verificar a relevância dessa teoria, Stanley Miller imagina uma experiência físico-química. O aparelho instalado e cheio com uma atmosfera de metano, amônia e hidrogênio.

Um balão cheio com água simula um oceano primitivo (a água é aquecida por uma resistência, o que contribui para enriquecer a atmosfera de vapor de água). 

Dois eletrodos são usados para produzir um raio, fornecem a energia ao sistema.

A sopa primordial é, assim, realizada em um ambiente líquido e quente em que a acumulação prolongada (milhões de anos) de moléculas orgânicas inertes moverá do inanimado ao animado. Assim, a matéria orgânica inerte irá produzir um novo material, um que pode crescer e reproduzir-se, ou seja, a matéria viva.

O aparelho instalado e cheio com uma atmosfera de metano, amônia e hidrogênio. Um balão cheio com água simula um oceano primitivo (a água é aquecida por uma resistência, o que contribui para enriquecer a atmosfera de vapor de água). Dois elétrodos são usados para produzir um relâmpago elétrico que fornece energia ao sistema. Após uma semana de funcionamento, vários compostos orgânicos, incluindo aminoácidos precipitaram na parte inferior do frasco.

É claro que a receita de Stanley Miller não deve ser  o que a natureza seguiu para iniciar o processo de vida.

A atmosfera primordial não era o da simulação de Miller, os elementos primordiais não foram os mesmos  e os relâmpagos da Terra primitiva não eram os arcos elétricos . Além disso, as críticas da época, referentes às condições do experimento são bastantes justificadas.

Mas o ponto importante não é na reconstituição da sopa primordial. A experiência de 1953 mostra a facilidade com a qual os elementos reúnem-se entre si por afinidade química ou simplesmente porque eles suportam menor resistência.

Hoje em dia, muitos modelos podem mostrar como as condições de pré-bióticos são criados em laboratório e os cientistas podem produzir moléculas orgânicas (aminoácidos, hidratos de carbono, lipídios, proteínas, ácidos nucleicos, açúcares, ...).

Nota: a síntese de moléculas orgânicas parece ser um fenômeno muito comum no espaço. No vazio interestelar, os cientistas identificaram cerca de 120 moléculas orgânicas contendo entre 2 a 13 átomos de carbono. Muitos corpos extraterrestres, cometas e meteoritos contêm também uma série de moléculas orgânicas mais ou menos complexas.

Outra hipótese afirma que moléculas orgânicas poderiam ter chegada na Terra através de meteoritos.

Sobre a  teoria de 1920 de Aleksander I. Oparin (1894-1980) e do cientista inglês John Burdon S. Haldane (1892 – 1964) sobre a origem dos primeiros seres vivos, o pesquisador japonês Yoshihiro Furukawa propôs que os impactos de meteoritos nos oceanos primitivos da Terra podem também ter sido os causadores da formação de complexas moléculas orgânicas, que mais tarde originaram a vida.

Diferente da teoria da panspermia cósmica, que sugere que o aparecimento dos primeiros seres vivos na Terra veio dos cosmozoários, que seriam microrganismos flutuantes no espaço cósmico, Yoshihiro e sua equipe explicam, no artigo publicado em dezembro de 2008 pela revista científica britânica Nature Geoscience, que os impactos desses corpos sobre os mares primitivos, muito frequentes na época, podem ter gerado alguma das complexas moléculas orgânicas necessárias para a vida.

Fonte: http://www.astronoo.com/pt/artigos/sopa-primordial.html