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Lo que hicieron Stanley L. Miller y Harold Urey, fue argumentar y desmostar en la realidad mediante un experimento la teoría expuesta anteriormente por el científico soviético Alexander Ivanovich Oparin.
La teoría de Oparin proponía que durante los primeros tiempos de la historia del planeta Tierra, la combinación de una atmósfera rica en hidrógeno, metano, amoníaco y vapor de agua, que a la vez era golpeada por los rayos solares ricos en ultravioleta (para ese entonces no estaba la capa de ozono) y agregado a esto las descargas eléctricas dadas por las tormentas, permitieron las síntesis de multitud de moléculas orgánicas que se fueron acumulando. Cabe destacar, que la mayor o menor afinidad de estas moléculas hizo posible que se fueran asociando para que se formaran estructuras más complejas, las cuales finalmente con el pasar del tiempo constituirían las primeras células o protocélulas, para así constituir un organismo.
Entonces, el experimento de Miller y Urey constó de hacer pasar vapor de agua (H2O) a través de una cámara de cristal que contenía una mezcla de los gases hidrógeno (H2), metano (CH4) y amoniaco (NH3) y sometió la mezcla a descargas eléctricas. Un día fue suficiente para sintetizar aminoácidos, y una semana después ya habían sido producidos alcoholes, aldehídos, cetonas, urea, formol, azúcares, lípidos y otras moléculas complejas. Siendo estos componentes y moléculas las argumentadas como esenciales por Oparin para constituir un organismo.