大约在30亿年前，地球上只有一个名为“最后普遍共同祖先（LUCA）”的生物。它形态庞大，是一种史无前例的巨大生物，填充了地球上的所有海洋。随后它分裂为三个部分，最终诞生了今天地球上所有生命的祖先。
科学家最新的研究成果显示，LUCA是早期生命努力生存的结果。在数百万年的时间内，LUCA试图将海洋转变为全球基因交换工厂。试图努力存活下来的细胞在无竞争环境下相互交换有用物质，有效地创造出覆盖全球的巨大生物。
约29亿年前，LUCA分裂成三种不同的生命形态：单细胞细菌、原始细菌以及能够演变为动物和植物的更为复杂的真核细胞。要追溯分裂前的事件极为困难，因为那个时代几乎没有留下任何化石遗迹，任何能追溯到那个年代的基因可能均已发生无法辨认的变异。
伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的古斯塔沃·卡埃塔诺-阿诺勒指出，描绘LUCA的样貌并不存在无法克服的困难。尽管基因序列的变化十分迅速，但基因编码形成蛋白质的三维结构却更能经受得住时间的考验。他解释说，如果现存所有生物都产生一种大致结构相同的蛋白质，那么在LUCA中存在这种蛋白质结构的可能性就很大。他将这种结构称作活化石，并强调由于蛋白质功能非常依赖其结构，这些活化石能够揭示LUCA的功能。
为重建LUCA能够产生的蛋白质集合，卡埃塔诺-阿诺勒在一个包含420种现代生物蛋白质的数据库中搜索，寻找全部类别蛋白质共同具有的结构。他发现，只有5%至11%的结构具有普遍性，这意味着它们保存了足够多源于LUCA的结构。
德国奥斯纳布吕克大学的阿芒·米尔基贾尼安补充道：“有充分论述支持这种巨大生物共享基因、酶和代谢物。”在只能生存在混合族群中的微生物族群里，还能看到这种基因交换系统的痕迹，这进一步佐证了LUCA作为全球基因交换工厂的假说。