En ny studie ledd av ANU har belyst hur de tidigaste formerna av liv utvecklades på jorden för cirka fyra miljarder år sedan.

I ett stort framsteg mot tidigare arbete, studien fann en förening som vanligtvis används i hårblekning, Väteperoxid, gjorde det möjligt att till sist uppstå liv.

Ledande forskare docent Rowena Ball från ANU sa att väteperoxid var den avgörande ingrediensen i stenporer runt undervattensvärmeventiler som satte igång en sekvens av kemiska reaktioner som ledde till de första livsformerna.

"Livets ursprung är ett av de svåraste problemen inom hela vetenskapen, men det är också en av de viktigaste, " sa Dr Ball från Mathematical Sciences Institute och Research School of Chemistry vid ANU.

Forskargruppen gjorde en modell med väteperoxid och porös sten som simulerade dynamiken, rörig miljö som var värd för livets ursprung.

"Väteperoxid spelade flera roller i uppkomsten av levande system, och denna studie undersökte hur det säkerställde slumpmässigt varierande temperaturer och pH -nivåer som var nödvändiga för att ge energi till produktionen av en kemisk värld som gjorde livet på jorden möjligt, Sa Dr Ball.

"Våra simuleringar avslöjar vikten av långa stenporer eller långa, sammankopplade porösa strukturer för att möjliggöra skapandet av långa, stora molekyler."

Forskningen går vidare mot tidigare studier genom att modellera flödet av reaktiva arter genom poröst berg snarare än genom en enda por.

Dr Ball sa att höga temperaturfluktuationer inte får stiga för högt eller inträffa för ofta.

"Systemet behöver spendera tillräckligt med tid vid högre temperaturer för att utföra viktiga syntetiska reaktioner, men inte så mycket att reaktanterna totalt förbrukas eller förstörs. Vi kallar detta "Goldilocks"-distributionen, " Hon sa.

"Detta ger oss faktiskt" livets grundläggande ekvation ". Det säger att för att livet ska börja och bestå, livsmiljön måste uppvisa ett specifikt temperaturintervall. "

Detta resultat ger nya och värdefulla riktlinjer i sökandet efter utomjordiskt liv.

Väteperoxid främjade också utvecklingen av enzymer som kallas katalaser som förhindrade en andra "livets ursprung"-händelse.

"Livets allestädes närvarande närvaro, och därmed katalaser, i alla beboeliga miljöer förhindra att väteperoxid ackumuleras tillräckligt var som helst för att driva en andra ursprungshändelse, Sa Dr Ball.

"Evolution kan ses som att bränna en rad små broar. Men det första cellulära livet förstörde förmodligen en av de viktigaste broarna, den som sträckte sig över de levande och icke-levande molekylära världarna.

"Alla chanser att återuppbygga den bron gnidades permanent ut av ihållande katalaser under den efterföljande evolutionen."

Studien publiceras i den internationella tidskriften Royal Society Open Science .