Seniorautor William Martin erklärte: „Die neuen Daten lassen nur einen Schluss zu ... wir blicken auf einen Ursprung des genetischen Codes, aber auf zwei Ursprünge des Lebens.“
Der Letzte Universelle Gemeinsame Vorfahr (LUCA) wird in dieser Studie neu definiert: LUCA war keine frei lebende Zelle, sondern eine präzelluläre Einheit. LUCA besaß nur etwa die Hälfte der 420 untersuchten Kernstoffwechselenzyme. Die andere Hälfte der Reaktionen wurde durch Metalle wie Eisen, Nickel und Kobalt katalysiert, die in hydrothermalen Quellen natürlich vorkommen.
Das Team rekonstruierte vier Entwicklungsstufen der frühen Katalyse:
Moderne Zellen nutzen ATP als universelle Energiewährung. ATP ist jedoch ein komplexes Molekül, dessen Herstellung Enzyme erfordert. Die Studie identifizierte eine plausible präbiotische Alternative: Phosphit (HPO₃²⁻), eine reduzierte Form von Phosphor, die in serpentinisierenden hydrothermalen Quellen vorkommt. In Gegenwart von natürlichem Palladium – einem ebenfalls in diesen Quellen vorkommenden Metallkatalysator – treibt Phosphit Stoffwechselphosphorylierungsreaktionen in Wasser an, und das innerhalb von Stunden bis Tagen.
„Phosphit und Palladium ersetzen ATP und Enzyme; das ist erstaunlich und macht die frühe Evolution viel leichter verständlich“, sagte Koautorin Manon Schlikker.
Der traditionelle Stammbaum des Lebens platziert LUCA als einzigen Stamm, von dem alles Leben abzweigt. Diese Studie schlägt eine andere Topologie vor: zwei getrennte Stämme (Bakterien und Archaeen), die sich an der Wurzel trennten, bevor sie technisch gesehen lebendig waren. Der gemeinsame Vorfahre war keine frei lebende Zelle, sondern eine präzelluläre Einheit (LUCA), aus der später unabhängig die beiden lebenden Linien hervorgingen.
Zusammenfassung: Die Studie schlägt vor, dass der Ursprung des Lebens kein einmaliges Ereignis war, sondern ein zweigleisiger Prozess. Bakterien und Archaeen entwickelten unabhängig voneinander frei lebende Zustände aus einem nicht lebenden, metallabhängigen LUCA, wobei Phosphit und Palladium als frühe Energiesubstitute für ATP dienten.