Na jihovýchodě Rumunska, v župě Constanța nedaleko Černého moře a bulharských hranic, se rozkládá pustá beztvará planina. Pusté pole je zcela nevýrazné, až na jednu věc:

Na jeho dně se nachází jeskyně, která zůstala izolovaná po dobu 5,5 milionu let. Zatímco naši opičí předkové slézali ze stromů a vyvíjeli se v moderní lidi, obyvatelé této jeskyně byli odříznuti od zbytku planety.

I přes naprostou absenci světla a jedovatou atmosféru se jeskyně hemží životem. Žijí zde unikátní pavouci, štíři, svižníci a stonožky, mnohé z nich člověk nikdy předtím neviděl, a všichni vděčí za svůj život podivné plovoucí podložce z bakterií.

V roce 1986 dělníci v komunistickém Rumunsku testovali půdu, zda je vhodná pro stavbu elektrárny, když narazili na jeskyni Movile. Jako první podnikl nebezpečný sestup rumunský vědec Cristian Lascu.

Abyste se dostali dovnitř, musíte se nejprve spustit po laně 20 m úzkou šachtou vyhloubenou v zemi.

Od té doby zůstala jeskyně rumunskými úřady uzavřena. Dovnitř Movile bylo vpuštěno méně než 100 lidí, což je počet srovnatelný s těmi, kteří byli na Měsíci.

Částečně je to proto, že cesta do jeskyně je mimořádně nebezpečná.

Chcete-li vstoupit, musíte se nejprve spustit po laně 20 m úzkou šachtou vykopanou do země. Jediné světlo vychází z vaší přilby, které se při sestupu odráží od stěn.

Poté musíte v naprosté tmě a teplotě 25 °C prolézt úzkými vápencovými tunely pokrytými okrovou hlínou. Tyto cesty se nakonec otevřou do centrální jeskyně s jezerem.

V roce 2010 se mikrobiolog Rich Boden, který tehdy působil na Warwické univerzitě v Coventry ve Velké Británii, stal zhruba 29. člověkem, který jeskyni spatřil.

V jezerní místnosti je atmosféra ztěžklá škodlivými plyny

„Je tam docela teplo a velmi vlhko, takže se zdá, že je tam tepleji, než je, a samozřejmě s kotlovým oblekem a helmou na hlavě to nepomáhá,“ říká Boden, který nyní působí na Plymouthské univerzitě ve Velké Británii.

„Bazén teplé sulfidické vody páchne po hnijících vejcích nebo spálené gumě, když ho rozrušíte, protože se z něj uvolňuje sirovodík.“

V jezerní místnosti je atmosféra zatížena škodlivými plyny, hlavně oxidem uhličitým a také sirovodíkem z vody.

Zážitek je to prý děsivý – a to i v případě, že nemáte problém se strašidýlky

Vzduch je navíc chudý na kyslík: obsahuje ho jen 10 % místo obvyklých 20 %. Bez dýchacího přístroje by vás brzy začala bolet hlava. Návštěvníci mohou zůstat dole jen 5 až 6 hodin, než jim selžou ledviny.

Chceš-li prozkoumat zbytek jeskyně, musíš se ponořit do jezera a proplout úzkými podvodními chodbami, protáhnout se malými škvírami ve skále a pak se vynořit ve vzdušných prostorách zvaných vzdušné zvony.

Provádět to v naprosté tmě je nejnebezpečnější část průzkumu jeskyně. Jsi daleko od povrchu, takže uvíznout nebo zabloudit v bludišti tunelů by bylo smrtelné. Zážitek je to prý děsivý – a to i v případě, že nemáš problém s plazivkami.

Přes tmu a nebezpečné plyny se jeskyně Movile hemží životem. Dosud bylo identifikováno 48 druhů, včetně 33 druhů, které nebyly nalezeny nikde jinde na světě.

Zdá se, že zvířata v jeskyni Movile nemají zdroj potravy

Jsou zde nejrůznější šmejdící a plíživé potvory. Šneci a krevety se snaží vyhnout pavoukům a vodním sklípkanům. Ve vzdušných zvonech plavou po vodě pijavice a loví žížaly.

Čím horší je ovzduší, tím víc je živočichů. Není vůbec zřejmé, proč by tomu tak mělo být a jak živočichové vůbec přežívají.

Na povrchu rostliny využívají sluneční světlo k získávání oxidu uhličitého ze vzduchu a jeho přeměně na organické sloučeniny. Tyto chemické látky pak mohou využít k růstu listů, kořenů a cibulí. Živočichové se pak těmito rostlinnými tkáněmi živí.

Bez slunečního světla jsou zvířata v jeskyni Movile zřejmě bez zdroje potravy.

Ve většině jeskyní získávají zvířata potravu z vody kapající z povrchu. Tato voda je často vidět v podobě stalaktitů a stalagmitů.

Jeskyně Movile má však nad sebou silnou vrstvu hlíny, která je pro vodu nepropustná. Když Lascu jeskyni poprvé navštívil, nenašel v ní žádné stalaktity ani stalagmity, ani jiné známky toho, že by voda přicházela z povrchu.

Voda v jeskyni Movile pochází z hlubokého podzemního rezervoáru.

Záhada se prohloubila, když vědci analyzovali vodu v jeskyni na přítomnost radioaktivního cesia a stroncia. Při jaderné havárii v Černobylu v roce 1986 se uvolnilo velké množství těchto kovů, které se dostaly do půdy a jezer v okolí jeskyně Movile. Studie z roku 1996 však žádné jejich stopy uvnitř jeskyně nenašla.

To znamená, že voda nepřichází shora, takže musí pocházet zdola. Nyní se zdá, že voda v jeskyni Movile pochází z houbovitých pískovců, kde leží již 25 000 let.

To však stále nevysvětluje, jak zvířata v jeskyni přežívají. Testy ukázaly, že voda, která do jeskyně přitéká, neobsahuje žádné částečky potravy.

Naopak, potrava pochází z podivné zpěněné pěny, která se nachází na hladině vody.

Tento plovoucí film, který vypadá jako mokrý hedvábný papír a dá se dokonce trhat jako papír, obsahuje miliony a miliony bakterií známých jako „autotrofy“.

Kyselina sírová vlastně eroduje vápenec, čímž se jeskyně postupně zvětšuje

„Tyto bakterie získávají uhlík z oxidu uhličitého stejně jako rostliny,“ říká Boden. „Hladina oxidu uhličitého v jeskyni je asi stokrát vyšší než v normálním vzduchu. Ale na rozdíl od rostlin samozřejmě nemohou využívat fotosyntézu, protože zde není žádné světlo.“

Spíše než světlo jako zdroj energie využívají bakterie Movile proces známý jako chemosyntéza.

„Potřebnou energii získávají… z chemických reakcí: klíčové jsou oxidace sulfidu a podobných iontů síry na kyselinu sírovou nebo oxidace amoniaku, který se nachází v podzemních vodách, na dusičnany,“ říká Boden.

Tyto chemosyntetické bakterie pomáhají vysvětlit, proč je jeskyně tak velká a vzduch je tak hustý na oxid uhličitý.

Movile je jediná jeskyně, jejíž ekosystém je známý tímto způsobem

„Kyselina sírová vlastně eroduje vápenec, čímž se jeskyně postupně zvětšuje,“ říká Boden. „Při tomto procesu se uvolňuje oxid uhličitý, proto je jeho hladina tak vysoká.“

Další významná skupina bakterií získává energii a uhlík z metanu, který probublává jeskynními vodami. Nazývají se metanotrofy.

Boden popisuje metanotrofy jako „nepořádné jedlíky“, kteří „neustále vypouštějí do okolní vody meziprodukty metabolismu, jako je metanol a mravenčan“. Tyto chemické látky jsou zase potravou pro jiné druhy bakterií.

To vše může znít velmi zvláštně a v jistém smyslu to tak i je. Movile je jedinou jeskyní, jejíž ekosystém je tímto způsobem podporován, a jediným takovým ekosystémem na souši.

Bakterie v Movile jsou velmi podobné bakteriím, které se vyskytují i jinde

Ale podle mikrobiologa J. Colina Murrella z University of East Anglia v britském Norwichi jsou bakterie v jeskyni Movile pozoruhodně jednoduché a vůbec ne neobvyklé.

„Bakterie získávají veškerý uhlík pouze z jednoho zdroje, ať už je to metan nebo oxid uhličitý,“ říká Murrell. „To znamená, že všechny složky jejich buněk, ať už jde o DNA v jádře, lipidy v buněčné membráně a bílkoviny v enzymech, jsou vyrobeny ze stejné jednoduché složky.“

Bakterie z Movile jsou také velmi podobné bakteriím nalezeným jinde, přestože byly uvězněny v jeskyni více než 5 milionů let.

„Metanotrofy jsou všude: v římských lázních v Bathu, na povrchu mořské vody, v ústech dobytka a pravděpodobně i v lidských ústech a střevech,“ říká Boden. „Autotrofní bakterie stejných typů, jaké jsme našli v Movile, se vyskytují téměř ve všech půdách a na povrchu kůže.“

To samé se nedá říci o zvířatech v jeskyni. Miliony let izolace je proměnily.

Mnozí z nich se rodí bez očí, které by jim byly ve tmě k ničemu. Téměř všichni jsou průsvitní, protože ztratili pigment v kůži. Mnozí z nich mají také mimořádně dlouhé výrůstky, jako jsou tykadla, která jim pomáhají orientovat se ve tmě.

Jeden z pavouků byl blízce příbuzný pavoukovi nalezenému na Kanárských ostrovech – které leží více než 4000 km na západ

V jeskyni Movile nejsou mouchy, ale pavouci stále spřádají sítě. Drobný hmyz zvaný springtails vyskakuje do vzduchu a zachycuje se v pavučinách.

V roce 1996 vědci kategorizovali živočichy v jeskyni. Byly mezi nimi 3 druhy pavouků, stonožka, 4 druhy izopodů (skupina, do které patří svinky), pijavice, která nebyla nikdy nikde jinde na světě spatřena, a neobvykle vypadající hmyz zvaný vodní sklípkan.

Jeden z pavouků byl kupodivu blízce příbuzný pavoukovi, který se vyskytuje na Kanárských ostrovech – ty leží více než 4000 km na západ, u severozápadního pobřeží Afriky.

To vyvolává otázku, jak a proč se zvířata do jeskyně dostala?

Jednou z teorií je, že ještě na konci miocénní epochy, asi před 5,5 miliony let, se změnilo klima na severní polokouli. Když se Afrika posunula na sever, přestal se Atlantik vlévat do Středozemního moře a vysušil ho.

Je velmi pravděpodobné, že bakterie tam byly mnohem déle než pět milionů let.

To mohlo donutit zvířata hledat útočiště v sirném podzemí jeskyně Movile. Bylo by to útočiště s termálními vodami poskytujícími stálé teplo, bez konkurentů a predátorů a s bohatým zdrojem potravy.

Problémem této teorie je, že je obtížné ji dokázat.

„Je velmi pravděpodobné, že bakterie tam byly mnohem déle než pět milionů let, ale že hmyz tam uvízl přibližně v této době,“ říká Murrell. „Mohli tam prostě spadnout a uvíznout, když poklesl vápencový odlitek, který jeskyni uzavřel, dokud nebyla v roce 1986 znovu objevena.“

Možná, že se tam různí živočichové dostali v různých dobách. Studie jediného hlemýždě v Movile z roku 2008 naznačila, že se tam dole vyskytuje něco málo přes 2 miliony let. Když se do jeskyně dostal, doba ledová právě začínala a plž možná unikl chladu tím, že se vydal do podzemí.

Ať už se tam dostal jakkoli, zdá se, že obyvatelé Movile jsou nyní uvězněni nadobro. Mohli bychom se od nich hodně naučit.

Je možné, že první živé buňky byly podobné těm, které byly nalezeny v jeskyni Movile.

Zajímavá je zejména schopnost bakterií oxidovat metan a oxid uhličitý. Tyto dva skleníkové plyny jsou největšími viníky globálního oteplování, takže vědci zoufale hledají účinné způsoby, jak je z atmosféry odstranit.

Mikrobi z jeskyně Movile by také mohli napovědět, jak vznikl první život na Zemi. Jsou geneticky podobní těm, které se nacházejí v geotermálních vývěrech, které jsou rovněž bohaté na oxid uhličitý, sulfidy a amoniak.

Podmínky na obou místech mohou být podobné jako na prapůvodní Zemi. V počátcích našeho světa bylo sluneční světlo zastíněno atmosférou hustou oxidem uhličitým, metanem a amoniakem. Je možné, že první živé buňky byly podobné těm, které byly nalezeny v jeskyni Movile.

Téměř 30 let po svém objevu zůstává jeskyně Movile možná nejizolovanějším ekosystémem na planetě. Jistě má ještě mnoho tajemství, která může vydat. V jeskynních sedimentech je pohřbena spousta dalších organismů, které čekají na identifikaci a mohly by nám pomoci pochopit některé z našich nejhlubších otázek o podstatě života.