LUCA hadde et hybrid, metallavhengig stoffskifte: Den siste universelle felles stamfaren (LUCA) omdefineres som en pre-cellulær, ikke-frilevende enhet. LUCA hadde enzymer for bare omtrent halvparten av de 420 kjernemetabolske reaksjonene. Den andre halvparten ble katalysert av metaller som naturlig finnes i hydrotermale skorsteiner, som jern, nikkel og kobolt . Teamet rekonstruerte fire stadier av tidlig katalyse: (1) kun metaller, (2) en metall-enzym hybrid i LUCA, deretter divergerende evolusjon mot (3) bakterie- og (4) arke-forfedre .
Fosfitt og palladium som tidlig energikilde før ATP: Moderne celler bruker ATP som universell energivaluta, men ATP er et komplekst molekyl som krever enzymer for å produseres. Studien identifiserte et plausibelt prebiotisk alternativ: fosfitt (HPO₃²⁻), en redusert form av fosfor som naturlig forekommer i serpentiniserende hydrotermale skorsteiner, reagerer med organiske forbindelser i nærvær av innfødt palladium (en metallkatalysator som også avsettes i disse skorsteinene). Denne reaksjonen driver metabolske fosforyleringsreaksjoner i vann over natten, og erstatter effektivt ATP og enzymer . «Fosfitt og palladium erstatter ATP og enzymer; det er fantastisk, og det gjør tidlig evolusjon mye lettere å forstå,» sa medforfatter Manon Schlikker .
Omforming av livets tre: Det tradisjonelle livets tre plasserer LUCA som den enkelte stammen som alt liv forgrener seg fra. Denne studien foreslår en annen topologi: to separate stammer (bakterier og arker) som divergerte ved røttene, før de teknisk sett var i live. Den felles stamfaren var ikke en frittlevende celle, men en pre-cellulær enhet (LUCA) som senere, uavhengig, ga opphav til de to levende linjene .
Kort oppsummert: Studien foreslår at livets opprinnelse ikke var en enkelt hendelse, men en todelt prosess, der bakterier og arker uavhengig utviklet frittlevende tilstander fra en ikke-levende, metallavhengig LUCA, og brukte fosfitt og palladium som en tidlig energisubstitutt for ATP.