Международная команда исследователей опубликовала работу, которая переосмысливает происхождение жизни: свободноживущие клетки могли появиться не единожды, а два раза — независимо друг от друга, у предков бактерий и предков архей. Общий предок всего живого (LUCAi), по мнению авторов, сам по себе свободноживущим организмом не был.

Вместо сравнения генов учёные разобрали весь набор химических реакций, которыми клетка собирает свои «кирпичики» — аминокислоты, основания РНК, витамины — из водорода, аммиака и углекислого газа, доступных на молодой Земле. Оказалось, что этот набор реакций (метаболизм) универсален не хуже генетического кода, а вот ферменты, проводящие эти реакции, у бактерий и архей принципиально разные — то есть каждая ветвь «изобретала» биохимию заново.

• Метаболизм клетки состоит из 420 химических реакций, и этот набор универсален для всех живых организмов
• Ферменты, выполняющие эти реакции, у бактерий и архей структурно различны — в ряде случаев предки обеих групп независимо придумали непохожие ферменты для одной и той же реакции
• Металлы гидротермальных источниковi заменяли множество ферментов на ранних этапах — ранняя биохимия была гибридом белков и минералов
• Авторы восстановили четыре стадии эволюции: сначала работали только металлы, затем сформировался металло-ферментный гибрид, а после этого возникли две расходящиеся линии, в каждой из которых ферменты изобретались заново
• Для энергетики ранних клеток команда предложила замену современной АТФi (которая слишком сложна и сама производится ферментами) — палладий, естественно встречающийся в гидротермальных источниках и веками используемый химиками как катализатор, в сочетании с фосфитом — природной формой фосфора