Nel sud-est della Romania, nella contea di Constanța, vicino al Mar Nero e alla frontiera bulgara, si trova una pianura arida e senza caratteristiche. Il campo desolato è del tutto irrilevante, tranne che per una cosa.

Sotto di esso si trova una grotta che è rimasta isolata per 5,5 milioni di anni. Mentre i nostri antenati scimmieschi scendevano dagli alberi e si evolvevano nell’uomo moderno, gli abitanti di questa grotta erano tagliati fuori dal resto del pianeta.

Nonostante la completa assenza di luce e un’atmosfera velenosa, la grotta pullula di vita. Ci sono ragni, scorpioni, cocciniglie e centopiedi unici, molti mai visti prima dall’uomo, e tutti devono la loro vita a uno strano tappeto galleggiante di batteri.

Nel 1986, gli operai della Romania comunista stavano testando il terreno per vedere se era adatto a una centrale elettrica, quando si sono imbattuti nella Grotta Movile. Lo scienziato rumeno Cristian Lascu fu il primo a fare la pericolosa discesa.

Per entrare, bisogna prima essere calati con una corda per 20 metri lungo uno stretto pozzo scavato nel terreno

Da allora la grotta è rimasta sigillata dalle autorità rumene. Meno di 100 persone sono state ammesse a Movile, un numero paragonabile a quello delle persone che sono state sulla Luna.

Questo è in parte dovuto al fatto che il viaggio nella grotta è estremamente pericoloso.

Per entrare, bisogna prima calarsi con una corda per 20 metri in uno stretto condotto scavato nel terreno. L’unica luce è quella del casco, che rimbalza sulle pareti mentre si scende.

Si deve poi scendere attraverso strette gallerie calcaree ricoperte da un’argilla ocra, nel buio pesto e con temperature di 25 °C. Questi sentieri alla fine si aprono in una caverna centrale che contiene un lago.

Nel 2010, il microbiologo Rich Boden, che era allora all’Università di Warwick a Coventry, Regno Unito, è diventato circa la 29° persona a vedere la grotta.

Nella stanza del lago, l’atmosfera è pesante di gas nocivi

“È piuttosto caldo, e molto umido, quindi sembra più caldo di quanto non sia, e naturalmente con una tuta da lavoro e un casco addosso non aiuta”, dice Boden, che ora è all’Università di Plymouth nel Regno Unito.

“La pozza d’acqua calda e sulfurea puzza di uova in decomposizione o di gomma bruciata quando la si disturba perché si sprigiona idrogeno solforato.”

Nella stanza del lago, l’atmosfera è pesante di gas nocivi, principalmente anidride carbonica oltre all’idrogeno solforato dell’acqua.

Si dice che l’esperienza sia terrificante – e questo anche se non si hanno problemi con gli insetti

Inoltre, l’aria è povera di ossigeno: contiene solo il 10% di ossigeno invece del solito 20%. Senza respiratore, si svilupperebbe presto un mal di testa. I visitatori possono rimanere giù solo per 5 o 6 ore prima che i loro reni facciano i bagagli.

Per esplorare il resto della grotta, bisogna immergersi nel lago e percorrere stretti passaggi subacquei, infilandosi in piccole fessure nella roccia prima di emergere in spazi d’aria chiamati campane d’aria.

Fare questo nella completa oscurità è la parte più pericolosa dell’esplorazione della grotta. Sei lontano dalla superficie, quindi rimanere bloccati o perdere la strada nel labirinto di gallerie sarebbe letale. Si dice che l’esperienza sia terrificante, anche se non si hanno problemi con gli insetti striscianti.

Nonostante il buio e i gas pericolosi, Movile Cave pullula di vita. Finora sono state identificate 48 specie, tra cui 33 che non si trovano in nessun’altra parte del mondo.

Gli animali di Movile Cave sembrano essere senza una fonte di cibo

Ci sono tutti i tipi di cose che si muovono e strisciano. Lumache e gamberi cercano di evitare i ragni e gli scorpioni d’acqua. Nelle campane d’aria, le sanguisughe nuotano attraverso l’acqua e predano i lombrichi.

Stranamente, peggiore è l’aria, più animali ci sono. Non è affatto ovvio perché ciò avvenga, o come gli animali sopravvivano.

In superficie, le piante usano la luce del sole per estrarre l’anidride carbonica dall’aria e trasformarla in composti organici. Possono poi usare questi composti per far crescere foglie, radici e bulbi. Gli animali si nutrono poi di questi tessuti vegetali.

Senza la luce del sole, gli animali della grotta Movile sembrano essere senza una fonte di cibo.

Nella maggior parte delle grotte, gli animali si nutrono dell’acqua che scende dalla superficie. Quest’acqua è spesso visibile sotto forma di stalattiti e stalagmiti.

Tuttavia, la grotta Movile ha uno spesso strato di argilla sopra di essa, che è impermeabile all’acqua. Quando Lascu la visitò per la prima volta, non riuscì a trovare nessuna stalattite o stalagmite, o qualsiasi altro segno di acqua proveniente dalla superficie.

L’acqua di Movile Cave proviene da un profondo serbatoio sotterraneo

Il mistero si è approfondito quando gli scienziati hanno analizzato l’acqua della grotta per cesio e stronzio radioattivo. L’incidente nucleare di Chernobyl del 1986 aveva rilasciato molti di questi metalli, che avevano trovato la loro strada nel suolo e nei laghi che circondano la Grotta di Movile. Tuttavia, uno studio del 1996 non ne ha trovato tracce all’interno della grotta.

Questo significa che l’acqua non viene dall’alto, quindi deve provenire dal basso. Ora sembra che l’acqua di Movile Cave provenga da arenarie spugnose dove è rimasta per 25.000 anni.

Tuttavia, questo non spiega ancora come gli animali della grotta sopravvivano. I test hanno dimostrato che l’acqua che vi scorre non contiene particelle di cibo.

Il cibo proviene invece dalla strana schiuma che si trova in cima all’acqua.

Questa pellicola galleggiante, che sembra carta velina bagnata e può anche essere strappata come carta, contiene milioni e milioni di batteri conosciuti come “autotrofi”.

L’acido solforico erode effettivamente il calcare, che sta gradualmente rendendo la grotta più grande

“Questi batteri ottengono il loro carbonio dall’anidride carbonica proprio come fanno le piante”, dice Boden. “Il livello di anidride carbonica nella grotta è circa 100 volte più alto dell’aria normale. Ma a differenza delle piante, ovviamente non possono usare la fotosintesi perché non c’è luce.”

Piuttosto che usare la luce come fonte di energia, i batteri Movile usano un processo noto come chemiosintesi.

“Ottengono l’energia necessaria… da reazioni chimiche: quelle chiave sono l’ossidazione del solfuro e ioni di zolfo simili in acido solforico, o l’ossidazione dell’ammonio trovato nelle acque sotterranee in nitrato,” dice Boden.

Questi batteri chemiosintetici aiutano a spiegare perché la grotta è così grande e l’aria è così densa di anidride carbonica.

Movile è l’unica grotta il cui ecosistema è noto per essere sostenuto in questo modo

“L’acido solforico erode effettivamente il calcare, che sta gradualmente rendendo la grotta più grande”, dice Boden. “Il processo rilascia anidride carbonica, che è il motivo per cui i livelli sono così alti”

Un altro importante gruppo di batteri ottiene la sua energia e il carbonio dal gas metano che bolle attraverso le acque della grotta. Sono chiamati metanotrofi.

Boden descrive i metanotrofi come “mangiatori disordinati” che “perdono costantemente intermedi metabolici come metanolo e formiato” nell’acqua circostante. A loro volta, queste sostanze chimiche sono cibo per altre specie di batteri.

Tutto questo può sembrare molto particolare, e in qualche modo lo è. Movile è l’unica grotta il cui ecosistema è noto per essere sostenuto in questo modo, e l’unico ecosistema di questo tipo sulla terraferma.

I batteri di Movile sono molto simili ai batteri trovati altrove

Ma secondo il microbiologo J. Colin Murrell dell’Università dell’East Anglia a Norwich, Regno Unito, i batteri di Movile Cave sono notevolmente semplici e per nulla insoliti.

“I batteri ottengono tutto il loro carbonio da una sola fonte, che sia metano o anidride carbonica”, dice Murrell. “Questo significa che tutti i componenti delle loro cellule, sia il DNA nel loro nucleo, i lipidi nella loro membrana cellulare e le proteine nei loro enzimi, sono fatti dallo stesso semplice ingrediente.”

I batteri del Movile sono anche molto simili ai batteri che si trovano altrove, nonostante siano rimasti intrappolati nella grotta per oltre 5 milioni di anni.

“I metanotrofi sono ovunque: i bagni romani di Bath, la superficie dell’acqua marina, la bocca del bestiame e probabilmente la bocca e l’intestino umano”, dice Boden. “Batteri autotrofi degli stessi tipi che abbiamo trovato a Movile si trovano in quasi tutti i terreni e sulla superficie della pelle.”

Lo stesso non si può dire per gli animali della grotta. Milioni di anni di isolamento li hanno trasformati.

Molti sono nati senza occhi, che sarebbero inutili nel buio. Quasi tutti sono traslucidi perché hanno perso il pigmento della pelle. Molti hanno anche appendici extra-lunghe come le antenne per aiutarli a sentirsi nell’oscurità.

Uno dei ragni era strettamente imparentato con un ragno trovato nelle isole Canarie – che si trovano oltre 4000 km a ovest

Non ci sono mosche nella Grotta Movile, ma i ragni continuano a tessere ragnatele. Piccoli insetti chiamati springtail rimbalzano nell’aria e si impigliano nelle ragnatele.

Nel 1996, i ricercatori hanno classificato gli animali della grotta. Includevano 3 specie di ragni, un centopiedi, 4 specie di isopodi (il gruppo che include le cocciniglie), una sanguisuga mai vista in nessun’altra parte del mondo, e un insetto dall’aspetto insolito chiamato scorpione d’acqua.

Stranamente, uno dei ragni era strettamente legato a un ragno trovato nelle isole Canarie – che si trovano oltre 4000 km a ovest, al largo della costa nord-ovest dell’Africa.

Questo solleva la domanda: come e perché gli animali sono arrivati nella grotta?

Una teoria è che alla fine del Miocene, circa 5,5 milioni di anni fa, il clima dell’emisfero settentrionale è cambiato. Spostandosi a nord, l’Africa ha impedito all’Atlantico di fluire nel Mar Mediterraneo, asciugandolo.

È molto probabile che i batteri siano stati lì molto più a lungo di cinque milioni di anni

Questo potrebbe aver costretto gli animali a cercare rifugio negli inferi sulfurei della Grotta di Movile. Sarebbe stato un paradiso, con acque termali che fornivano calore costante, nessun concorrente o predatore e una ricca fonte di cibo.

Il problema con questa teoria è che è difficile da provare.

“È molto probabile che i batteri siano stati lì molto più a lungo di cinque milioni di anni, ma che gli insetti siano rimasti intrappolati lì intorno a quel periodo”, dice Murrell. “Potrebbero essere semplicemente caduti e rimasti intrappolati quando la colata di calcare è scesa, sigillando la grotta fino a quando è stata scoperta di nuovo nel 1986.”

Può essere che diversi animali siano arrivati in tempi diversi. Uno studio del 2008 sull’unica lumaca di Movile ha suggerito che è stata lì sotto per poco più di 2 milioni di anni. Quando è entrata nella grotta, l’era glaciale era appena iniziata, e la lumaca potrebbe essere sfuggita al freddo andando sottoterra.

Comunque siano arrivati lì, sembra che gli abitanti di Movile siano ora intrappolati per sempre. Potremmo imparare molto da loro.

È possibile che le prime cellule viventi fossero simili a quelle trovate nella grotta di Movile

La capacità dei batteri di ossidare il metano e l’anidride carbonica è di particolare interesse. Questi due gas serra sono i maggiori responsabili del riscaldamento globale, quindi i ricercatori sono alla disperata ricerca di modi efficienti per rimuoverli dall’atmosfera.

I microbi della Movile Cave potrebbero anche offrire indizi su come la prima vita si sia formata sulla Terra. Sono geneticamente simili a quelli trovati nelle bocche geotermiche, che sono anche ricchi di anidride carbonica, solfuri e ammoniaca.

Le condizioni in entrambi i luoghi potrebbero essere simili alla Terra primordiale. Nei primi anni del nostro mondo, la luce del Sole era oscurata da un’atmosfera densa di anidride carbonica, metano e ammoniaca. È possibile che le prime cellule viventi fossero simili a quelle trovate a Movile Cave.

A quasi 30 anni dalla sua scoperta, Movile Cave rimane forse l’ecosistema più isolato del pianeta. Ha sicuramente molti altri segreti da svelare. Ci sono molti altri organismi sepolti nei sedimenti della grotta, in attesa di essere identificati, e potrebbero aiutarci a capire alcune delle nostre domande più profonde sulla natura della vita.