I tre år, Tara Djokic, en doktorsexamen student vid University of New South Wales Sydney, letade igenom det förbjudande landskapet i Pilbara-regionen i västra Australien och letade efter ledtrådar till hur forntida mikrober kunde ha producerat de rikliga stromatoliterna som upptäcktes där på 1970-talet.

Stromatoliter är runda, flerskiktiga mineralstrukturer som sträcker sig från storleken på golfbollar till väderballonger och representerar det äldsta beviset på att det fanns levande organismer på jorden för 3,5 miljarder år sedan.

Forskare som trodde att livet började i havet trodde att dessa mineralformationer hade bildats i grunda, salt havsvatten, precis som levande stromatoliter i det världsarvslistade området Shark Bay, som är en två dagars bilresa från Pilbara.

Men vad Djokic upptäckte mitt i regionens kvävande hetta och blodröda stenar var bevis på att stromatoliterna inte hade bildats i saltvatten utan istället under förhållanden som mer liknar de varma källorna i Yellowstone.

Upptäckten sköt tillbaka tiden för uppkomsten av mikrobiellt liv på land med 580 miljoner år och stärkte också en paradigmskiftande hypotes som lagts fram av astrobiologerna David Deamer och Bruce Damer från UC Santa Cruz:att livet började, inte i havet, men på land.

Djokics upptäckt - tillsammans med forskning utförd av UC Santa Cruz-teamet, Djokic, och Martin Van Kranendonk, chef för Australian Center for Astrobiology—beskrivs i en åttasidig omslagsartikel i augustinumret av Scientific American .

"Vad hon (Djokic) visade var att de äldsta fossila bevisen för liv fanns i sötvatten, "sa Deamer, en gänglig 78-åring som utforskade regionen med Djokic, Damer, och Van Kranendonk 2015. "Det är en logisk fortsättning på livet som börjar i en sötvattensmiljö."

Modellen för ett liv som börjar på land snarare än i havet kan inte bara omforma vår idé om livets ursprung och var det annars kan vara, men till och med ändra vårt sätt att se på oss själva.

Rätt förutsättningar för livet

I fyra decennier, ända sedan forskningsfartyget Alvin upptäckte hydrotermiska öppningar i djuphavet som var livsmiljöer för specialiserade bakterier och maskar som såg ut som något ur en science fiction-roman, Forskare har teoretiserat att dessa mineral- och gaspumpande ventiler var precis vad som behövdes för att livet skulle börja.

Men Deamer, som beskriver sig själv som en vetenskapsman som älskar att leka med nya idéer, trodde att teorin hade brister. Till exempel, molekyler som är nödvändiga för livets ursprung skulle spridas för snabbt i ett stort hav, han trodde, och salt havsvatten skulle hämma några av de processer han visste var nödvändiga för att livet ska börja.

Deamer hade tillbringat den tidiga delen av sin karriär med att studera biofysiken hos membran som består av tvålliknande molekyler som bildar de mikroskopiska gränserna för alla levande celler. Senare, med tanke på en bit av Murchison-meteoriten som hade landat i Australien 1969, Deamer fann att rymdstenen också innehöll tvålliknande molekyler nästan 5 miljarder år gamla som kunde bilda stabila membran. Ännu senare, han visade att membran hjälpte små molekyler att gå samman för att bilda längre informationsbärande molekyler som kallas polymerer.

Vandring till vulkaner från Ryssland till Island och vandring genom Pilbaraöknen, Deamer och hans kollegors observationer av vulkanisk aktivitet antydde tanken att varma källor gav rätt miljö för livets början. Deamer byggde till och med en maskin som simulerade värmen, aciditet, och våta och torra cykler av varma källor och installerade den i sitt labb på UC Santa Cruz campus.

"Jag tror, då och då, du måste vara modig nog och modig nog att prova nya idéer, "Sa Deamer." Naturligtvis, några av mina kollegor tycker till och med "dumt nog." Men det är chansen du tar."

Att tänka om tidslinjen

I Deamers vision, forntida jorden bestod av ett enormt hav prickigt med vulkaniska landmassor. Regnet skulle falla på landet, skapa pooler med färskt vatten som skulle värmas upp av geotermisk energi och sedan kylas av med avrinning. Några av livets viktigaste byggstenar, skapas under bildandet av vårt solsystem, skulle ha fallit till jorden och samlats i dessa pooler, blir tillräckligt koncentrerade för att bilda mer komplexa organiska föreningar.

Kanterna på bassängerna skulle gå igenom perioder av blötning och torkning när vattennivån steg och sjönk. Under dessa perioder av vått och torrt, lipidmembran skulle först hjälpa till att sy ihop de organiska föreningarna som kallas polymerer och sedan bilda fack som kapslade in olika uppsättningar av dessa polymerer. Membranen skulle fungera som inkubatorer för livets funktioner.

Deamer och hans team tror att det första livet uppstod ur den naturliga produktionen av ett stort antal sådana membraninkapslade "protoceller".

Även om det fortfarande diskuteras om livet började på land eller i havet, upptäckten av forntida mikrobiella fossiler på en plats som Pilbara visar att dessa geotermiska områden – fulla av energi och rika på de mineraler som behövs för livet – hyste levande mikroorganismer långt tidigare än man trodde.

Sökandet efter liv på andra planeter

Enligt Deamer och hans kollegor, denna upptäckt och deras modell för varma källor har också konsekvenser för sökandet efter liv på andra planeter. Om livet började på land, sedan Mars, som visade sig ha 3,65 miljarder år gamla varma källor som liknar de som finns i Pilbara-regionen i Australien, kan vara ett bra ställe att titta på.

För Damer, den nya "end-to-end-hypotesen" om hur livet började på land erbjuder något annat:att livets ursprung inte bara var en enkel berättelse om individen, konkurrerande celler. Snarare att en rimlig ny vision av livets start skulle kunna vara en gemensam enhet av protoceller som överlevde och utvecklades genom samarbete och delning av innovation snarare än hård konkurrens.

"Den där, " han sa, "är en grundläggande förändring som kan påverka hur vi tänker om vår värld, oss själva, och vår framtid:lika beroende av samarbete som att drivas av konkurrens."

Sitter på sitt kontor på fjärde våningen på campus, Deamer log när han berättade om brevet Charles Darwin skrev till en vän 1871, som spekulerade i att livet kan ha börjat i "någon varm liten damm".

Det är inte långt ifrån målet, Deamer sa, "förutom att vi kallar vår" heta lilla pölar "."