LUCAlla oli hybridi, metalleista riippuvainen aineenvaihdunta: Viimeinen universaali yhteinen esi-isä (LUCA) määritellään uudelleen esisoluiseksi, ei-vapaana eläväksi kokonaisuudeksi. LUCAlla oli entsyymejä vain noin puoleen 420 ydinainenvaihduntareaktiosta. Toista puolta katalysoivat hydrotermisten lähteiden ympäristössä luonnostaan esiintyvät metallit, kuten rauta, nikkeli ja koboltti . Tiimi rekonstruoi neljä varhaisen katalyysin vaihetta: (1) vain metallit, (2) metalli-entsyymi-hybridi LUCAssa, sitten eroava evoluutio kohti (3) bakteerien ja (4) arkkien esi-isiä .
Fosfiitti ja palladium varhaisena energianlähteenä ennen ATP:tä: Nykyaikaiset solut käyttävät ATP:tä universaalina energiavaluuttanaan, mutta ATP on monimutkainen molekyyli, jonka valmistus vaatii entsyymejä. Tutkimus tunnisti uskottavan prebioottisen vaihtoehdon: fosfiitti (HPO₃²⁻), pelkistynyt fosforin muoto, jota esiintyy luonnostaan serpentinisoivissa hydrotermisissä lähteissä, reagoi orgaanisten yhdisteiden kanssa natiivin palladiumin (myös näihin lähteisiin kertynyt metallikatalyytti) läsnäollessa. Tämä reaktio ajaa metabolisia fosforylaatioreaktioita vedessä yön yli, korvaten tehokkaasti ATP:n ja entsyymit . "Fosfiitti ja palladium korvaavat ATP:n ja entsyymit; se on hämmästyttävää ja tekee varhaisesta evoluutiosta paljon helpommin ymmärrettävän," sanoi toinen kirjoittaja Manon Schlikker .
Elämän puun uudelleenmäärittely: Perinteinen elämän puu sijoittaa LUCAn yhdeksi rungoksi, josta kaikki elämä haarautuu. Tämä tutkimus ehdottaa erilaista topologiaa: kaksi erillistä runkoa (bakteerit ja arkit), jotka erosivat juurista jo ennen kuin ne olivat teknisesti eläviä. Yhteinen esi-isä ei ollut vapaana elävä solu, vaan esisoluinen kokonaisuus (LUCA), joka myöhemmin synnytti itsenäisesti kaksi elävää linjaa .
Lyhyesti: Tutkimus ehdottaa, että elämän synty ei ollut yksittäinen tapahtuma, vaan kaksivaiheinen prosessi, jossa bakteerit ja arkit kehittyivät itsenäisesti vapaiksi eläviksi olennoiksi ei-elävästä, metalleista riippuvaisesta LUCasta, käyttäen fosfiittia ja palladiumia varhaisena ATP:n korvaajana.