STANLEY MILLER: BIOGRAPHIE, EXPÉRIENCES, THÉORIE ET AUTRES CONTRIBUTIONS - ARTE - 2024

Stanley Miller (1930-2007) était un chimiste et biologiste considéré par le monde scientifique comme le père de la chimie des origines de la vie sur Terre. Une grande partie de sa renommée est due à la célèbre expérience qu'il a menée avec son mentor Harold Urey, une expérience connue sous le nom de Miller-Urey.

Miller a découvert que, si les bonnes conditions existaient, de simples composés organiques présents sur la planète sont capables de créer la vie. Cette expérience, qui l'a rendu célèbre dans le monde entier, a été réalisée alors que le scientifique né aux États-Unis n'avait que 23 ans.

Source: web99.arc.nasa.gov/~astrochm/Miller/photo.html, via Wikimedia Commons Une partie de son travail a également consisté à recréer la soupe primitive, concept créé par le biologiste russe Aleksandr Oparin. En tout, Miller est l'auteur de plus de 60 ouvrages scientifiques publiés au fil des ans.

Biographie

Premières années

Le 7 mars 1930, le chimiste américain Stanley Lloyd Miller est né. Il est né à Oakland, dans l'état de Californie. Il était le deuxième enfant du couple Nathan et Edith Miller. Le premier était son frère aîné Donald.

Sa famille descendait d'immigrants juifs venus aux États-Unis après avoir quitté la Biélorussie et la République de Lettonie. Le père de Miller était avocat et a ensuite été procureur adjoint dans le district d'Oakland. Pour sa part, sa mère était institutrice.

Dès son plus jeune âge, Miller s'est caractérisé par le fait d'être un étudiant très diligent et passionné et un lecteur invétéré. Il n'a eu aucun problème à passer toutes les années du lycée d'Oakland. Même à cette époque, il était déjà connu comme le génie chimique.

Dans sa jeunesse, il montrait déjà un grand intérêt pour le monde de la nature, préoccupations qui ont été nourries grâce à son passage chez les scouts. En tant que membre de ce groupe, il a reçu le niveau Eagle Scout, qui était la plus haute reconnaissance qui puisse être obtenue.

Vie universitaire

Miller s'est inscrit à l'Université de Californie à Berkeley pour étudier la chimie. Il a terminé sa carrière et a obtenu son diplôme en 1951 alors qu'il n'avait que 21 ans. Après cela, il a rejoint le programme de doctorat offert à Berkeley.

Il a passé un certain temps à essayer de comprendre sur quel sujet il souhaitait concentrer ses recherches. Au cours de ce processus, il a rencontré un grand nombre de professeurs jusqu'à ce qu'il prenne la décision de travailler avec Edward Teller dans le domaine de la physique théorique. Cette union n'a pas duré longtemps.

Peu de temps après, Miller a assisté à une conférence de Harold Urey, chimiste et professeur d'université américain renommé, qui avait également reçu le prix Nobel de chimie en 1934.

Lors de la conférence, Urey a présenté ses idées sur l'origine du système solaire. Il a également parlé des possibilités qui existaient pour la synthèse organique de se produire dans des environnements réducteurs, tels que l'atmosphère.

Cette rencontre et ces sujets ont suscité la curiosité de Miller, qui a rejoint Urey en 1952 pour initier des travaux de recherche. Ainsi prit fin sa relation avec Teller, qui allait probablement aussi déménager à Chicago à cette époque, où il travailla sur la bombe à hydrogène.

Il a suivi un programme de formation au California State Institute of Technology. Après avoir terminé ses études et sa préparation académique, il a rejoint le Collège des médecins et chirurgiens de l'Université Columbia en tant que membre. Déjà en 1958, il est devenu professeur de chimie, mais à l'Université de Californie à San Diego.

Mort

Stanley Miller est décédé le 20 mai 2007 alors qu'il vivait dans une maison de retraite à National City, un endroit au sud de San Diego. Le chimiste américain avait déjà subi une série d'accidents vasculaires cérébraux depuis 1999 qui réduisaient considérablement ses capacités physiques.

Son décès, à 77 ans, était le résultat d'une crise cardiaque. Bien que beaucoup en aient fait la demande, il n'a jamais reçu le prix Nobel pour ses études ou ses expériences.

Théorie

Lorsque Stanley Miller, encore étudiant, a approché le lauréat du prix Nobel Harold Urey, il l'a fait avec l'idée de travailler ensemble. Sa proposition était de mener des expériences avec des composés organiques.

À cette époque, Miller a proposé que les composés organiques les plus pertinents à l'origine de la vie se forment sans compter sur les conditions biologiques de la Terre primitive.

Expériences

Stanley Miller a décidé en 1953 de tester la viabilité de l'hypothèse du chimiste russe Aleksandr Oparin. Pour cela, il a eu l'aide de son mentor, le chimiste Harold Urey. Ensemble, ils ont travaillé pour voir si la soupe primordiale (métaphore de l'origine de la vie) était capable de produire un produit biochimique simple.

Urey n'était initialement pas très convaincu de la ligne de travail de Miller. Le professeur d'université souhaitait que son étudiant diplômé se concentre sur d'autres sujets, comme le thallium dans les météorites.

L'idée de Miller a prévalu et ensemble ils ont mené ce que l'on appellera plus tard l'expérience Miller-Urey. L'objectif était de découvrir une expérience qui permettrait la formation de protéines qui avaient existé dans le passé.

Dans l'expérience, des mélanges de gaz ont été utilisés. Ces gaz étaient composés d'ammoniac, de méthane, d'hydrogène et de vapeur d'eau. Pour Miller, c'étaient des éléments qui avaient probablement été présents dans l'atmosphère primordiale.

L'interaction des gaz n'a suscité aucune réponse naturellement. Miller a donc décidé d'utiliser une énergie capable de générer la réponse, il a donc eu recours à un choc électrique.

La procédure était basée sur le chauffage du mélange de gaz susmentionné à une température supérieure à 100 ° C. Pour ce faire, il a utilisé un courant électrique. Une semaine plus tard, Miller analysait les différentes substances apparues au fond d'un instrument cylindrique appelé tube à essai.

En tout, Miller a obtenu trois acides aminés de ses expériences.

conclusion

Miller a pu montrer que la création d'acides aminés s'est produite de manière très simple. Ceci malgré le fait que les acides aminés ont une plus grande complexité que les éléments chimiques.

Au fil du temps, de plus en plus de laboratoires se sont joints et ont mené des expériences simples comme celles de Miller. Plus de 10 des 20 acides aminés trouvés dans la vie ont été produits.

Critique des expériences

L'expérience de Miller a rencontré de multiples critiques. Le plus évident était lié au fait que les acides aminés avaient été créés par des scientifiques et non naturellement. Bien que d'autres critiques portent sur des aspects plus techniques de l'expérience.

La première plainte des détracteurs de Miller est que l'expérience qu'il a menée a nécessité une influence extrême de la part du chercheur. Cette intervention externe invalide les résultats selon beaucoup, puisqu'il n'y a pas eu de production naturelle des éléments.

Une autre revue s'est concentrée sur la façon dont Miller a éliminé l'oxygène dans ses tests. Ceci est particulièrement pertinent car l'oxygène est comme un poison dans la formation d'acides aminés et ceux-ci ne peuvent pas se former.

Des preuves suggèrent que l'oxygène était présent lorsque la vie a commencé il y a plus de quatre milliards d'années. Cela invaliderait l'expérience.

L'élimination de l'oxygène de son expérience a été le facteur qui a suscité le plus de critiques à l'égard du travail de Miller. Puisqu'il s'agissait également d'un élément fondamental pour protéger les molécules organiques du rayonnement ultraviolet de la couche d'ozone.

Enfin, l'expérience de Miller n'a créé que quelques acides aminés et non les 20 que possèdent les êtres vivants. D'autres scientifiques ont réussi à produire les acides aminés restants, mais le facteur de spontanéité a toujours échoué, car il y avait toujours beaucoup d'interférences de la part des chercheurs.

Autres contributions

Au fil du temps, Miller a pu synthétiser plus de types différents d'acides aminés, ainsi que d'améliorer ses méthodes. Il a permis la production d'un grand nombre de composés organiques et également de composés inorganiques essentiels au métabolisme et à la construction au niveau cellulaire.

Il ne s'intéressait pas seulement à l'origine de la vie. La possibilité que la vie existe sur d'autres planètes, plus précisément sur Mars, a également été remise en question. Il a vu dans les acides aminés un élément qui, en raison de sa facilité, aurait pu être trouvé sur Mars.

La NASA (National Aeronautics and Space Administration) a même contribué à développer un système pouvant être utilisé dans une mission sur Mars et capable d'extraire et d'analyser les acides aminés.

Les travaux les plus connus de Stanley Miller étaient axés sur la chimie prébiotique. Bien que la vérité soit qu'elle a également contribué à de grandes avancées dans la compression des hydrates (également connus sous le nom de clathrates de gaz).

Reconnaissances

Miller était un membre éminent de la National Academy of Sciences aux États-Unis. Il a reçu différentes distinctions pour son travail, dont la médaille Oparin pour ses expériences et ses études sur l'évolution et l'origine de la vie.

Le chimiste né aux États-Unis a gagné une grande partie de sa renommée et de sa reconnaissance pour ses recherches sur les réactions chimiques habituelles sur la planète primordiale.

Références

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4. Tepedino, D. (2013). Théories sur les grandes énigmes de l'humanité. Buenos Aires: Ed. Dunken.
5. Werner, C. et Werner, D. (2007). Evolution: la grande expérience. Nouvelle presse à feuilles.