Románia délkeleti részén, Constanța megyében, közel a Fekete-tengerhez és a bolgár határhoz, egy kopár, jellegtelen síkság terül el. A kietlen mező teljesen jellegtelen, egy dolgot kivéve.
Mélyén egy barlang húzódik, amely 5,5 millió éve elszigetelt. Miközben majomszerű őseink lefelé jöttek a fákról, és modern emberré fejlődtek, e barlang lakói el voltak vágva a bolygó többi részétől.
A fény teljes hiánya és a mérgező légkör ellenére a barlangban nyüzsög az élet. Egyedülálló pókok, skorpiók, fapókok és százlábúak élnek itt, sokukat még soha nem látta ember, és mindannyian egy különös, lebegő baktériumszőnyegnek köszönhetik életüket.
1986-ban a kommunista Romániában munkások a talajt vizsgálták, hogy alkalmas-e egy erőmű építésére, amikor rábukkantak a Movile-barlangra. Cristian Lascu román tudós volt az első, aki megtette a veszélyes leereszkedést.
Ahhoz, hogy bejusson, először kötélen kell leereszkedni 20 méter mélyre egy szűk, földbe ásott aknában.
A barlangot azóta is lezárják a román hatóságok. Kevesebb mint 100 embert engedtek be a Movile-ba, ez a szám a Holdon jártakéhoz hasonlítható.
Ez részben azért van így, mert a barlangba vezető út rendkívül veszélyes.
A bejutáshoz először kötélen kell leereszkedni 20 méter mélyen a földbe ásott keskeny aknába. Az egyetlen fényt a sisakod adja, amely a falakon visszaverődik, miközben leereszkedsz.
Azután koromsötétben és 25 °C-os hőmérsékleten kell lemásznod az okkersárga agyaggal bevont szűk mészkőalagutakon keresztül. Ezek az ösvények végül egy központi barlangba nyílnak, amelyben egy tó található.
2010-ben Rich Boden mikrobiológus, aki akkor a Coventryben, az Egyesült Királyságban található Warwicki Egyetemen dolgozott, nagyjából a 29. ember lett, aki látta a barlangot.
A tóteremben a légkör tele van káros gázokkal
“Elég meleg van, és nagyon párás, így melegebbnek érződik, mint amilyen, és persze kazánruhában és sisakban ez nem segít” – mondja Boden, aki most a brit Plymouthi Egyetemen dolgozik.
“A meleg, kénes vízzel teli medence záptojás vagy égett gumi bűzét árasztja, ha megzavarod, mivel kénhidrogén szabadul fel.”
A tóteremben a légkörben a vízből származó kénhidrogén mellett elsősorban szén-dioxid és káros gázok is vannak.
Az élmény állítólag félelmetes – és ez még akkor is így van, ha nincs problémád a csúszómászókkal
Mivel több, a levegő oxigénszegény: a szokásos 20% helyett mindössze 10% oxigént tartalmaz. Légzőkészülék nélkül hamar fejfájást kapnál. A látogatók csak 5-6 órát tudnak lent maradni, mielőtt a veséjük felmondja a szolgálatot.
A barlang többi részének felfedezéséhez le kell merülni a tóba, és szűk víz alatti folyosókon kell navigálni, apró sziklaréseken átpréselve magunkat, mielőtt a légharangoknak nevezett légterekbe jutunk ki.
A barlang felfedezésének legveszélyesebb része, hogy ezt teljes sötétségben kell megtenni. Messze vagy a felszíntől, így ha elakadsz vagy eltévedsz az alagutak labirintusában, az halálos lehet. Az élmény állítólag félelmetes – és ez még akkor is igaz, ha nincs problémád a csúszómászókkal.
A sötét és a veszélyes gázok ellenére a Movile-barlangban nyüzsög az élet. Eddig 48 fajt azonosítottak, ebből 33-at sehol máshol a világon nem találtak.
Úgy tűnik, a Movile-barlangban élő állatoknak nincs táplálékforrásuk
Mindenféle csúszómászó és csúszómászó lény van. A csigák és a garnélarákok igyekeznek elkerülni a pókokat és a víziskorpiókat. A légharangokban piócák úsznak át a vízen, és földigilisztákat zsákmányolnak.
Furcsa módon minél rosszabb a levegő, annál több az állat. Egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy ez miért van így, vagy hogy az állatok egyáltalán hogyan maradnak életben.
A felszínen a növények a napfényt arra használják, hogy a levegőből szén-dioxidot vonjanak ki, és azt szerves vegyületekké alakítsák. Ezeket a vegyi anyagokat aztán levelek, gyökerek és hagymák növesztésére tudják felhasználni. Az állatok aztán ezekkel a növényi szövetekkel táplálkoznak.
Napfény nélkül a Movile-barlang állatai látszólag táplálékforrás nélkül maradnak.
A legtöbb barlangban az állatok a felszínről lecsöpögő vízből szerzik táplálékukat. Ez a víz gyakran cseppkövek és sztalagmitok formájában látható.
A Movile-barlang felett azonban vastag agyagréteg található, amely vízhatlan a víz számára. Amikor Lascu először járt ott, nem talált cseppköveket vagy sztalagmitokat, vagy bármilyen más jelét a felszínről érkező víznek.
A Movile-barlang vize egy mély földalatti tározóból származik.
A rejtély tovább mélyült, amikor a tudósok radioaktív cézium és stroncium jelenlétére vizsgálták a barlang vizét. Az 1986-os csernobili nukleáris baleset során rengeteg ilyen fém szabadult fel, amelyek bejutottak a Movile-barlangot körülvevő talajba és tavakba. Egy 1996-os vizsgálat azonban nem találta nyomukat a barlang belsejében.
Ez azt jelenti, hogy a víz nem felülről jön, tehát alulról kell jönnie. Most úgy tűnik, hogy a Movile-barlangban a víz szivacsos homokkőből származik, ahol 25 000 éven át feküdt.
Ez azonban még mindig nem magyarázza meg, hogyan maradnak életben a barlangban élő állatok. A vizsgálatok kimutatták, hogy a beáramló víz nem tartalmaz táplálékrészecskéket.
Ehelyett a táplálék a víz tetején ülő furcsa, habos habból származik.
Ez a lebegő film, amely úgy néz ki, mint a nedves selyempapír, és még téphető is, mint a papír, millió és millió baktériumot tartalmaz, amelyeket “autotrófoknak” neveznek.
A kénsav tulajdonképpen erodálja a mészkövet, ami fokozatosan nagyobbá teszi a barlangot
“Ezek a baktériumok szén-dioxidból nyerik a szenet, akárcsak a növények” – mondja Boden. “A barlangban a szén-dioxid szintje körülbelül százszor magasabb, mint a normál levegőé. De a növényekkel ellentétben nyilvánvalóan nem tudnak fotoszintézist alkalmazni, mivel nincs fény.”
Ahelyett, hogy a fényt használnák energiaforrásként, a Movile baktériumok egy kemoszintézisnek nevezett folyamatot alkalmaznak.
“A szükséges energiát… kémiai reakciókból nyerik: a legfontosabbak a szulfid és hasonló kénionok oxidációja kénsavvá, vagy a talajvízben található ammónium oxidációja nitráttá” – mondja Boden.
Ezek a kemoszintetikus baktériumok segítenek megmagyarázni, hogy miért olyan nagy a barlang, és miért olyan sűrű a levegő szén-dioxidtól.”
A Movile az egyetlen barlang, amelynek ökoszisztémáját ismert, hogy ilyen módon tartják fenn
“A kénsav valójában erodálja a mészkövet, ami fokozatosan nagyobbá teszi a barlangot” – mondja Boden. “A folyamat során szén-dioxid szabadul fel, ezért ilyen magas a szint.”
A baktériumok egy másik jelentős csoportja a barlang vizéből felbugyogó metángázból nyeri energiáját és szénjét. Őket metanotrófoknak nevezik.
Boden a metanotrófokat “rendetlen zabálóknak” nevezi, amelyek “folyamatosan anyagcsere-középtermékeket, például metanolt és formiátot szivárogtatnak” a környező vízbe. Ezek a vegyi anyagok viszont táplálékul szolgálnak más baktériumfajok számára.
Ez mind nagyon furcsán hangozhat, és bizonyos szempontból az is. A Movile az egyetlen barlang, amelynek ökoszisztémáját ilyen módon ismerjük, és az egyetlen ilyen ökoszisztéma a szárazföldön.
A Movile baktériumai nagyon hasonlítanak a máshol található baktériumokhoz
De a mikrobiológus szerint J. Colin Murrell, a norwichi Kelet-Angliai Egyetem (Egyesült Királyság) mikrobiológusa szerint a Movile-barlang baktériumai figyelemre méltóan egyszerűek és egyáltalán nem szokatlanok.
“A baktériumok az összes szenet egyetlen forrásból nyerik, legyen az metán vagy szén-dioxid” – mondja Murrell. “Ez azt jelenti, hogy sejtjeik minden összetevője, legyen az a DNS a sejtmagjukban, a lipidek a sejtmembránjukban és a fehérjék az enzimjeikben, ugyanabból az egyszerű összetevőből készül.”
A Movile baktériumok nagyon hasonlítanak a máshol található baktériumokra is, annak ellenére, hogy több mint 5 millió évig a barlangban rekedtek.”
“A metanotrófok mindenhol megtalálhatók: a Bath-i római fürdőben, a tengervíz felszínén, a szarvasmarhák szájában és valószínűleg az emberi szájban és bélben is” – mondja Boden. “Ugyanolyan típusú autotróf baktériumok, mint amilyeneket a Movile-nál találtunk, szinte minden talajban és a bőr felszínén megtalálhatóak.”
A barlang állatairól ugyanez nem mondható el. Az évmilliókig tartó elszigeteltség átalakította őket.”
Néhányuk szem nélkül született, ami a sötétben használhatatlan lenne. Szinte mindegyikük áttetsző, mivel elvesztették bőrük pigmentjét. Sokuknak extra hosszú függelékei, például csápjai is vannak, amelyek segítenek nekik a sötétben való tájékozódásban.
Az egyik pók közeli rokonságban állt a Kanári-szigeteken talált pókkal – amelyek több mint 4000 km-re nyugatra fekszenek
A Movile-barlangban nincsenek legyek, de a pókok még mindig hálót szőnek. A rugófarkúaknak nevezett apró rovarok a levegőbe pattannak, és fennakadnak a hálókban.
1996-ban a kutatók kategorizálták a barlangban élő állatokat. Ezek között volt 3 pókfaj, egy százlábú, 4 izopoda faj (a fásszárnyúak csoportja), egy, a világon sehol máshol nem látott pióca, és egy szokatlan kinézetű rovar, a víziskorpió.
Furcsa módon az egyik pók közeli rokonságban állt egy olyan pókkal, amelyet a Kanári-szigeteken találtak – amely több mint 4000 km-re nyugatra, Afrika északnyugati partjainál fekszik.
Ez felveti a kérdést, hogyan és miért kerültek az állatok a barlangba?
Az egyik elmélet szerint a miocén korszak végén, körülbelül 5,5 millió évvel ezelőtt megváltozott az északi félteke éghajlata. Ahogy Afrika északra húzódott, megakadályozta, hogy az Atlanti-óceán a Földközi-tengerbe ömöljön, és kiszárította azt.
Nagyon valószínű, hogy a baktériumok már sokkal hosszabb ideje ott voltak, mint ötmillió év
Ez kényszeríthette az állatokat arra, hogy a Movile-barlang kénes alvilágában keressenek menedéket. Ez egy menedéket jelentett volna, ahol a termálvíz állandó meleget biztosított, nem voltak versenytársak vagy ragadozók, és gazdag táplálékforrás volt.
A probléma ezzel az elmélettel az, hogy nehéz bizonyítani.
“Nagyon valószínű, hogy a baktériumok sokkal tovább voltak ott, mint ötmillió év, de a rovarok körülbelül ebben az időben rekedtek ott” – mondja Murrell. “Egyszerűen beleeshettek, és csapdába eshettek, amikor a mészkőöntés leesett, lezárva a barlangot, amíg 1986-ban újra fel nem fedezték.”
Ez lehet, hogy különböző állatok különböző időpontokban érkeztek. Egy 2008-as tanulmány a Movile egyetlen csigájáról azt sugallta, hogy alig több mint 2 millió éve van odalent. Amikor a barlangba került, éppen akkor kezdődött a jégkorszak, és a csiga a hideg elől a föld alá menekülhetett.
Hogyan is került oda, úgy tűnik, hogy Movile lakói most végleg csapdába estek. Sokat tanulhatnánk tőlük.
Lehet, hogy az első élő sejtek hasonlóak voltak a Movile-barlangban találtakhoz
A baktériumoknak a metán és a szén-dioxid oxidálására való képessége különösen érdekes. Ez a két üvegházhatású gáz a globális felmelegedés legnagyobb okozója, ezért a kutatók kétségbeesetten keresik, hogyan lehetne hatékonyan eltávolítani őket a légkörből.
A Movile-barlang mikrobái arra is utalást adhatnak, hogyan alakult ki az első élet a Földön. Genetikailag hasonlítanak a geotermikus forrásokban található mikrobákhoz, amelyek szintén gazdagok szén-dioxidban, szulfidokban és ammóniában.
A körülmények mindkét helyen hasonlóak lehetnek az ősi Földhöz. Földünk korai éveiben a Nap fényét szén-dioxidtól, metántól és ammóniától sűrű légkör takarta el. Lehetséges, hogy az első élő sejtek hasonlóak voltak a Movile-barlangban találtakhoz.
Majdnem 30 évvel a felfedezése után a Movile-barlang még mindig a bolygó talán legelszigeteltebb ökoszisztémája. Bizonyára még sok titkot kell elárulnia. A barlang üledékeiben még rengeteg organizmus van eltemetve, amelyek azonosításra várnak, és amelyek segíthetnek megérteni az élet természetével kapcsolatos legmélyebb kérdéseinket.