I sydöstra Rumänien, i Constanța län nära Svarta havet och den bulgariska gränsen, ligger en öde och karaktärslös slätt. Det ödsliga fältet är helt oansenligt, med undantag för en sak:

Under det ligger en grotta som har förblivit isolerad i 5,5 miljoner år. Medan våra apliknande förfäder kom ner från träden och utvecklades till moderna människor var invånarna i den här grottan avskurna från resten av planeten.

Trots en total avsaknad av ljus och en giftig atmosfär kryllar grottan av liv. Det finns unika spindlar, skorpioner, vedsvampar och tusenfotingar, många har aldrig tidigare setts av människor, och alla har sitt liv att tacka för en märklig flytande matta av bakterier.

År 1986 testade arbetare i det kommunistiska Rumänien marken för att se om den var lämplig för ett kraftverk, när de snubblade över Movile-grottan. Den rumänska forskaren Cristian Lascu var den första som gjorde den farliga nedstigningen.

För att komma in måste man först sänkas ner i ett rep 20 meter ner i ett smalt schakt som grävts ner i marken.

Sedan dess har grottan förblivit förseglad av de rumänska myndigheterna. Färre än 100 personer har tillåtits gå in i Movile, ett antal som kan jämföras med dem som varit på månen.

Detta beror delvis på att resan in i grottan är extremt farlig.

För att komma in måste man först sänka sig ner med ett rep 20 meter ner i ett smalt schakt som grävts ner i marken. Det enda ljuset kommer från din hjälm, som studsar runt på väggarna när du kommer ner.

Du måste sedan klättra ner genom smala kalkstentunnlar som är belagda med en ockrafärgad lera, i kolmörker och temperaturer på 25 °C. Dessa gångar öppnar sig så småningom till en central grotta som innehåller en sjö.

Under 2010 blev mikrobiologen Rich Boden, som då arbetade vid University of Warwick i Coventry, Storbritannien, ungefär den 29:e personen som fick se grottan.

I sjörummet är atmosfären tung av skadliga gaser

”Det är ganska varmt och mycket fuktigt så det känns varmare än vad det är, och med en panndräkt och hjälm på hjälper det förstås inte”, säger Boden, som nu är verksam vid University of Plymouth i Storbritannien.

”Bassängen med varmt, svavelhaltigt vatten stinker av ruttnande ägg eller bränt gummi när man stör den eftersom svavelväte avges.”

I sjörummet är atmosfären tung av skadliga gaser, främst koldioxid samt svavelväte från vattnet.

Upplevelsen sägs vara skrämmande – och det är även om man inte har problem med krypande djur

Luften är dessutom syrefattig: den innehåller bara 10 procent syre i stället för de vanliga 20 procenten. Utan andningsapparat skulle du snart få huvudvärk. Besökare kan bara hålla sig nere i fem eller sex timmar innan njurarna ger upp.

För att utforska resten av grottan måste du dyka ner i sjön och navigera genom smala undervattensgångar, klämma dig igenom små luckor i berget innan du kommer ut i luftutrymmen som kallas för luftklockor.

Att göra detta i fullständigt mörker är den farligaste delen av utforskandet av grottan. Du är långt från ytan, så att fastna eller gå vilse i labyrinten av tunnlar skulle vara livsfarligt. Upplevelsen sägs vara skrämmande – och det är även om du inte har problem med krypande kryp.

Trots mörkret och de farliga gaserna kryllar det av liv i Movile Cave. Hittills har 48 arter identifierats, däribland 33 som inte hittats någon annanstans i världen.

Djuren i Movile Cave tycks vara utan födokälla

Det finns alla möjliga sorters skuttande och slingrande saker. Snäckor och räkor försöker undvika spindlar och vattenskorpioner. I luftklockorna simmar blodiglar över vattnet och gör byten på daggmaskar.

Skumt nog är det så att ju sämre luften blir desto fler djur finns det. Det är inte alls uppenbart varför det är så, eller hur djuren överhuvudtaget överlever.

På ytan använder växterna solljuset för att utvinna koldioxid ur luften och omvandla den till organiska föreningar. De kan sedan använda dessa kemikalier för att odla blad, rötter och lökar. Djur livnär sig sedan på dessa växtvävnader.

Och utan solljus tycks djuren i Movile Cave vara utan födokälla.

I de flesta grottor får djuren sin föda från det vatten som droppar ner från ytan. Detta vatten kan ofta ses i form av stalaktiter och stalagmiter.

I Movile Cave finns dock ett tjockt lager lera ovanför, som är ogenomträngligt för vatten. När Lascu besökte grottan första gången kunde han inte hitta några stalaktiter eller stalagmiter, eller några andra tecken på att vatten kommer från ytan.

Vattnet i Movile-grottan kommer från en djupt underjordisk reservoar

Mysteriet fördjupades när forskare analyserade vattnet i grottan med avseende på radioaktivt cesium och strontium. Kärnkraftsolyckan i Tjernobyl 1986 hade släppt ut mängder av dessa metaller, som hade hamnat i marken och sjöarna runt Movile Cave. En studie från 1996 fann dock inga spår av dem inne i grottan.

Det betyder att vattnet inte kommer uppifrån, så det måste komma underifrån. Det verkar nu som om vattnet i Movile Cave kommer från svampiga sandstenar där det har legat i 25 000 år.

Detta förklarar dock fortfarande inte hur djuren i grottan överlever. Tester har visat att det vatten som strömmar in inte innehåller några matpartiklar.

Istället kommer maten från det märkliga skummande skummet som ligger ovanpå vattnet.

Denna flytande film, som ser ut som vått silkespapper och till och med kan rivas upp som papper, innehåller miljontals och åter miljontals bakterier som kallas ”autotrofa”.

Svavelsyra eroderar faktiskt kalkstenen, vilket gradvis gör grottan större

”Dessa bakterier får sitt kol från koldioxid precis som växter gör”, säger Boden. ”Koldioxidnivån i grottan är ungefär 100 gånger högre än normal luft. Men till skillnad från växter kan de uppenbarligen inte använda fotosyntes eftersom det inte finns något ljus.”

Istället för att använda ljus som energikälla använder Movile-bakterierna en process som kallas kemosyntes.

”De får den energi som de behöver… från kemiska reaktioner: de viktigaste är oxidationen av svaveldioxid och liknande svaveljoner till svavelsyra, eller oxidationen av ammonium som finns i grundvattnet till nitrat”, säger Boden.

Dessa kemosyntetiska bakterier bidrar till att förklara varför grottan är så stor och luften är så tjock av koldioxid.

Movile är den enda grottan vars ekosystem man vet stöds på detta sätt

”Svavelsyran eroderar faktiskt kalkstenen, vilket gör att grottan gradvis blir större”, säger Boden. ”Processen frigör koldioxid, vilket är anledningen till att nivåerna är så höga.”

En annan stor grupp bakterier får sin energi och sitt kol från metangasen som bubblar upp genom grottans vatten. De kallas metanotrofer.

Boden beskriver metanotroferna som ”stökiga ätare” som ”ständigt läcker metaboliska intermediärer som metanol och formiat” till det omgivande vattnet. Dessa kemikalier är i sin tur mat för andra bakteriearter.

Det här kan låta väldigt märkligt, och det är det också på sätt och vis. Movile är den enda grotta vars ekosystem man vet stöds på detta sätt, och det enda ekosystemet av detta slag på land.

Bakterierna i Movile är mycket lika bakterier som finns på andra ställen

Men enligt mikrobiologen J. Colin Murrell vid University of East Anglia i Norwich, Storbritannien, är bakterierna i Movile Cave anmärkningsvärt enkla och inte alls ovanliga.

”Bakterierna får allt sitt kol från en enda källa, vare sig det är metan eller koldioxid”, säger Murrell. ”Det betyder att alla komponenter i deras celler, vare sig det är DNA i kärnan, lipiderna i cellmembranen eller proteinerna i enzymerna, tillverkas av samma enkla ingrediens.”

Movile-bakterierna är också mycket lika de bakterier som finns på andra ställen, trots att de har varit instängda i grottan i över 5 miljoner år.

”Metanotrofa bakterier finns överallt: de romerska baden i Bath, havsvattnets yta, nötkreaturens munnar och troligen människans mun och tarm”, säger Boden. ”Autotrofa bakterier av samma typer som vi hittade i Movile finns i nästan alla jordar och på hudytan.”

Det samma kan inte sägas om djuren i grottan. Miljontals år av isolering har förvandlat dem.

Många är födda utan ögon, som skulle vara värdelösa i mörkret. Nästan alla är genomskinliga eftersom de har förlorat pigment i huden. Många har också extra långa bilagor som antenner som hjälper dem att känna sig fram i mörkret.

En av spindlarna var nära besläktad med en spindel som finns på Kanarieöarna – som ligger över 4 000 km västerut

Det finns inga flugor i Movile-grottan, men spindlarna spinner fortfarande nät. Små insekter som kallas springsvansar studsar upp i luften och fastnar i näten.

År 1996 kategoriserade forskarna djuren i grottan. De omfattade tre arter av spindlar, en tusenfot, fyra arter av isopoder (den grupp som innefattar vedsvampar), en igel som aldrig setts någon annanstans i världen och en ovanlig insekt som kallas vattenskorpion.

Skumt nog var en av spindlarna nära besläktad med en spindel som finns på Kanarieöarna – som ligger mer än 4 000 km västerut, utanför Afrikas nordvästkust.

Det väcker frågan hur och varför djuren kom in i grottan?

En teori är att i slutet av den miocena epoken, för cirka 5,5 miljoner år sedan, förändrades klimatet på norra halvklotet. När Afrika flyttade norrut stoppade det Atlanten från att rinna in i Medelhavet och torkade ut det.

Det är mycket troligt att bakterierna har funnits där mycket längre än fem miljoner år

Detta kan ha tvingat djuren att söka skydd i den svavelhaltiga underjorden i Movile-grottan. Det skulle ha varit en fristad med termiskt vatten som gav konstant värme, inga konkurrenter eller rovdjur och en rik källa till föda.

Problemet med den här teorin är att den är svår att bevisa.

”Det är mycket troligt att bakterierna har funnits där mycket längre än fem miljoner år, men att insekterna fastnade där runt den tiden”, säger Murrell. ”De kan helt enkelt ha fallit in och fastnat när kalkstensgjutningen sjönk och förseglade grottan tills den upptäcktes igen 1986.”

Det kan vara så att olika djur anlände vid olika tidpunkter. En studie från 2008 av Moviles enda snigel föreslog att den har funnits där nere i drygt 2 miljoner år. När den kom in i grottan hade istiden precis börjat, och snigeln kan ha undkommit kylan genom att gå under jorden.

Hur de än kom dit verkar det som om Moviles invånare nu är instängda för gott. Vi skulle kunna lära oss mycket av dem.

Det kan vara så att de första levande cellerna liknade dem som hittades i Movile-grottan

Bakteriernas förmåga att oxidera metan och koldioxid är av särskilt intresse. Dessa två växthusgaser är de största bovarna bakom den globala uppvärmningen, så forskarna försöker desperat hitta effektiva sätt att avlägsna dem från atmosfären.

Mikroberna i Movile Cave kan också ge ledtrådar om hur det första livet bildades på jorden. De är genetiskt lika de som finns i geotermiska skorstenar, som också är rika på koldioxid, sulfider och ammoniak.

Förhållandena på båda platserna kan mycket väl likna den ursprungliga jorden. Under vår världs första år skymdes solens ljus av en atmosfär som var tjock av koldioxid, metan och ammoniak. Det skulle kunna vara så att de första levande cellerna liknade dem som hittades i Movile Cave.

Knappt 30 år efter upptäckten är Movile Cave fortfarande det kanske mest isolerade ekosystemet på planeten. Den har säkert många fler hemligheter att avslöja. Det finns många fler organismer begravda i grottans sediment som väntar på att identifieras, och de skulle kunna hjälpa oss att förstå några av våra djupaste frågor om livets natur.