Un nuevo estudio dirigido por ANU ha arrojado luz sobre cómo las primeras formas de vida evolucionaron en la Tierra hace unos cuatro mil millones de años.

En un gran avance sobre el trabajo anterior, el estudio encontró un compuesto que se usa comúnmente en la decoloración del cabello, peróxido de hidrógeno, hizo posible el eventual surgimiento de la vida.

La investigadora principal, profesora asociada Rowena Ball de ANU, dijo que el peróxido de hidrógeno era el ingrediente vital en los poros de las rocas alrededor de los respiraderos de calor submarinos que desencadenaron una secuencia de reacciones químicas que llevaron a las primeras formas de vida.

"El origen de la vida es uno de los problemas más difíciles de toda la ciencia, pero también es uno de los más importantes, ", dijo el Dr. Ball del Instituto de Ciencias Matemáticas y la Escuela de Investigación de Química de la ANU.

El equipo de investigación elaboró ​​un modelo utilizando peróxido de hidrógeno y roca porosa que simulaba la dinámica, Entorno desordenado que albergaba el origen de la vida.

"El peróxido de hidrógeno jugó múltiples roles en el surgimiento de los sistemas vivos, y este estudio investigó cómo aseguró las temperaturas y los niveles de pH fluctuantes aleatoriamente necesarios para energizar la producción de un mundo químico que hizo posible la vida en la Tierra, "Dijo el Dr. Ball.

"Nuestras simulaciones revelan la importancia de los poros largos de las rocas o los largos, estructuras porosas interconectadas para permitir la creación de largos, moléculas grandes ".

La investigación avanza sobre estudios previos al modelar el flujo de especies reactivas a través de rocas porosas en lugar de a través de un solo poro.

El Dr. Ball dijo que las fluctuaciones de alta temperatura no deben aumentar demasiado ni ocurrir con demasiada frecuencia.

"El sistema necesita pasar suficiente tiempo a temperaturas más altas para llevar a cabo reacciones sintéticas esenciales, pero no tanto como para que los reactivos se consuman o destruyan por completo. A esto lo llamamos la distribución 'Ricitos de oro', " ella dijo.

"Esto efectivamente nos da la 'ecuación fundamental de la vida'. Dice que para que la vida comience y persista, el hábitat debe exhibir un rango específico de fluctuaciones de temperatura ".

Este resultado proporciona nuevas y valiosas pautas en la búsqueda de vida extraterrestre.

El peróxido de hidrógeno también promovió la evolución de enzimas llamadas catalasas que impidieron un segundo evento de "origen de la vida".

"La omnipresente presencia de la vida, y por tanto catalases, en todos los ambientes habitables evitar que el peróxido de hidrógeno se acumule lo suficiente en cualquier lugar como para generar un evento de segundo origen, "Dijo el Dr. Ball.

"Se puede pensar en la evolución como la quema de una sucesión de pequeños puentes. Pero la primera vida celular destruyó probablemente uno de los puentes más importantes, el que abarcaba los mundos moleculares vivientes y no vivientes.

"Cualquier posibilidad de reconstruir ese puente fue borrada permanentemente por la persistencia de las catalasas a lo largo de la evolución posterior".

El estudio se publica en la revista internacional Ciencia Abierta de la Royal Society .