Nghiên cứu này giúp "chúng ta hiểu rõ hơn về một giai đoạn tiến hóa mà những ‘tiền sinh vật’ vô cùng nguyên thủy bắt đầu tạo ra các enzyme, giúp cho chúng thoát khỏi sự phụ thuộc vào lớp vỏ Trái Đất và trở thành những tế bào có khả năng sống độc lập,

Ngày nay, các sinh vật sống dựa vào một mạng lưới gồm khoảng 400 phản ứng trao đổi chất, được xúc tác bởi các protein là enzyme. Hệ thống này, được gọi là "trao đổi chất cốt lõi", vừa tạo ra năng lượng, vừa sản xuất những vật chất thiết yếu cho tế bào như axit nucleic, axit amin và vitamin.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học cho rằng, vi khuẩn và cổ khuẩn - hai nhánh đầu tiên trên cây sự sống - đã hình thành một cách độc lập. Tổ tiên chung gần nhất của chúng, được gọi là LUCA (last universal common ancestor - tổ tiên chung cuối cùng của mọi dạng sống), trên thực tế có thể chưa phải là một sinh vật sống hoàn chỉnh mà vẫn phụ thuộc vào các kim loại lắng đọng tại những miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển để thực hiện quá trình trao đổi chất.

rao đổi chất cốt lõi

Các nhà khoa học cho rằng, trước khi những tế bào đầu tiên xuất hiện, các phản ứng hóa học đã diễn ra xung quanh những miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển sâu. Tại đây, nhiệt độ và áp suất cao đã tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học tự phát xảy ra, trong khi các kim loại trong lớp vỏ Trái Đất đóng vai trò chất xúc tác, giúp những phản ứng này diễn ra nhanh hơn. Theo thời gian, những phản ứng địa hóa tương đối đơn giản này dần phát triển thành các phản ứng có khả năng tạo ra những thành phần cơ bản cấu tạo nên sự sống, theo một giả thuyết của các nhà khoa học.

địa hóa