Experimento de Miller-Urey: qual o objetivo, como funciona e resultados

Eduardo Barcelos

Professor de Biologia

O Experimento de Miller-Urey, realizado em 1952 pelos cientistas Stanley Miller e Harold Urey, foi um marco no estudo da origem da vida. Seu objetivo era testar se moléculas orgânicas essenciais poderiam surgir espontaneamente a partir das condições que imitavam a atmosfera primitiva da Terra.

A relevância desse experimento para a ciência está no fato de que ele forneceu evidências experimentais para teorias sobre a origem da vida, demonstrando que compostos inorgânicos poderiam ter se formado por processos químicos naturais, a partir da eletricidade e alta temperatura presentes na Terra primitiva.

Como o experimento foi conduzido

Para testar essa hipótese, Miller e Urey projetaram um sistema fechado que simulava as condições da Terra primitiva. O aparato continha componentes essenciais para criar um ambiente semelhante ao do planeta há bilhões de anos. O experimento foi estruturado em quatro etapas principais:

A. Simulação da temperatura da Terra primitiva
Uma solução aquosa era aquecida, gerando vapor d’água. Esse processo representava a evaporação da água nos oceanos primitivos.

B. Composição e simulação da atmosfera primitiva
Os vapores liberados misturavam-se com gases como metano (CH₄), amônia (NH₃), monóxido de carbono (CO) e nitrogênio (N₂), formando uma atmosfera semelhante àquela proposta nas hipóteses de Oparin e Haldane. Em seguida, descargas elétricas eram aplicadas ao sistema por meio de eletrodos, simulando os raios e tempestades elétricas que ocorriam na Terra primitiva.

C. Condensação e resfriamento
O gás resultante passava por um condensador, onde era resfriado, permitindo que os vapores voltassem ao estado líquido. Esse processo imitava o ciclo da água no ambiente primitivo do planeta.

D. Coleta e análise das substâncias formadas
O líquido condensado se acumulava em um recipiente, possibilitando a análise dos compostos formados. Foi nessa etapa que os cientistas identificaram a presença de aminoácidos — moléculas fundamentais para a formação das proteínas, que são essenciais para a vida.

Resultados e implicações

Após uma semana de experimentação, os cientistas encontraram aminoácidos no líquido coletado. Esses compostos são considerados os "tijolos" das proteínas e fundamentais para a vida como a conhecemos.

O experimento forneceu a primeira evidência experimental de que moléculas orgânicas poderiam ser formadas espontaneamente a partir de processos químicos naturais, sem a necessidade de intervenção biológica ou de um evento sobrenatural.

Embora o experimento não tenha replicado exatamente todas as condições da Terra primitiva, ele demonstrou que elementos básicos da vida poderiam surgir a partir da interação de substâncias simples com fontes de energia. Esse estudo abriu caminho para novas pesquisas sobre a origem da vida e continua sendo uma referência fundamental na biologia e na química pré-biótica.

Histórico da pesquisa

No início do século XX, a origem da vida ainda era um grande mistério para a ciência. Até então, uma das explicações predominantes era a ideia de que a vida teria surgido de forma espontânea em condições desconhecidas. Foi nesse cenário que o bioquímico russo Aleksandr Oparin propôs, em 1924, uma teoria inovadora sobre a origem da vida baseada em processos químicos naturais.

A Teoria de Oparin, posteriormente desenvolvida pelo britânico J.B.S. Haldane, sugeria que a vida poderia ter surgido a partir da interação de compostos químicos simples na atmosfera primitiva da Terra. Segundo essa hipótese, a atmosfera terrestre primitiva era rica em gases como metano (CH₄), amônia (NH₃), hidrogênio (H₂) e vapor d’água (H₂O).

A exposição dessas substâncias a fontes de energia, como raios e radiação ultravioleta, teria levado à formação de moléculas orgânicas mais complexas, que gradualmente se acumularam nos oceanos primitivos, formando um “caldo primordial” favorável ao surgimento das primeiras formas de vida. Foi com a intenção de testar essa hipótese que Miller realizou seu experimento.

Agora está na hora de praticar os seus conhecimentos com Exercício sobre o experimento de Miller (com gabarito respondido).

Ou estude mais sobre a Origem da vida: entenda as teorias (em resumo com mapa mental).

Eduardo Barcelos

Professor de Biologia licenciado pelo Instituto Presbiteriano Mackenzie e mestre em Conservação e Manejo de Recursos Naturais pela UNESP de Rio Claro.