Τι έχει να μας πει μία σπηλιά, σφραγισμένη για 5,5 εκ. χρόνια

Ανακαλύφθηκε το 1986, όταν εργάτες της Σοσιαλιστικής Δημοκρατίας της Ρουμανίας έκαναν εργασίες στο σημείο για να κατασκευάσουν ένα νέο σταθμό παραγωγής πυρηνικής ενέργειας. Μέχρι τώρα λιγότεροι από 100 άνθρωποι έχουν κατεβεί στα έγκατά της. Φυλάσσεται από τις αρχές και μόνο κάποιος με ειδική άδεια μπορεί να έχει πρόσβαση.

Οι συνθήκες που επικρατούν είναι αφόρητες.

Πολύ υγρασία και ο αέρας μέσα είναι πυκνός με δηλητηριώδη αέρια. Ο αέρας έχει τη μισή περιεκτικότητα σε οξυγόνο από το συνηθισμένο και έχει υψηλή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα και υδρόθειου. Είναι κατασκότεινη αφού δεν μπαίνει το φως του ήλιου εδώ και 5,5 εκατομμύρια χρόνια.

Ένα χρυσωρυχείο για τους Βιολόγους.

Σε αυτό το αντίξοο περιβάλλον έχουν καταφέρει να επιβιώσουν 48 είδη οργανισμών. Τα οποία είναι κυρίως αράχνες, ψευδοσκορπιοί, σαρανταποδαρούσες, βδέλλες, ισόποδα και ένα είδος που ονομάζεται waterscorpio της οικογένειας των νεπίδων (nepidae).

εικόνα: μία σαρανταποδαρούδα (οικογένεια centipede, Criptos anomalans) αριστερά αντιμετωπίζει ένα μικρό ψευδοσκορπιό (Credit: Patrick Landmann/SPL)

Τα 33 είδη οργανισμών είναι εντελώς μοναδικά σε αυτή τη σπηλιά.

Τα περισσότερα ζώα δεν έχουν μάτια και είναι ημιδιαφανή αφού δεν παράγουν χρωστική λόγω της έλλειψης φωτός. Αντ' αυτού είναι γενικά ψιλόλιγνα, με πολύ μεγάλα άκρα και κεραίες που τους βοηθούν να κατευθύνονται σε τέτοιο σκοτάδι.

εικόνα: μη αναγνωρισμένη βδέλλα (Credit: Thierry Berrod, Mona Lisa Production/SPL)

εικόνα: το μοναδικό Armadillidium sp. που βρίσκεται στη σπηλιά Movile (Credit: Patrick Landmann/SPL)

Το παράξενο είναι ότι μία αράχνη παρουσίαζε συγγένεια με μία αράχνη που βρίσκεται στα Κανάρια νησιά, στη βορειοανατολική πλευρά της Αφρικής. Αυτό το γεγονός εγείρει και το ερώτημα πως αυτά τα ζώα βρέθηκαν στη σπηλιά.

Που βρίσκουν νερό και φαγητό;

Η σπηλιά είναι καλυμμένη με άργιλο και αδιαπέραστη από το νερό από την επιφάνεια, επομένως προέρχεται από υπόγεια αποθέματα, παγιδευμένο σε σπογγώδεις ψαμμίτες.

Η τροφή τους είναι ένας παράξενος αφρός που στέκεται στην κορυφή του νερού. Είναι μία μεμβράνη που μοιάζει με βρεγμένο χαρτομάντηλο και συγκρατεί εκατομμύρια αυτότροφα βακτήρια.

Τα βακτήρια αυτά χρειάζονται μία πηγή άνθρακα, όπως τα φυτά στο δικό μας οικοσύστημα, και στη σπηλιά τα επίπεδά του είναι 100 φορές μεγαλύτερα από την ατμόσφαιρα στην στην επιφάνεια της Γης. Επειδή δεν μπορούν να φωτοσυνθέσουν για να παράγουν ενέργεια ακολουθούν μια άλλη διαδικασία, τη χημικοσύνθεση. Παράγουν την ενέργεια που χρειάζονται μέσω χημικών αντιδράσεων, όπως η οξείδωση του σουλφιδίου και άλλων αντίστοιχων ιόντων θείου σε θειικό οξύ, ή η οξείδωση του αμμωνίου, από τα υπόγεια ύδατα, σε νιτρικά.

Ενώ καθώς το θειικό οξύ διαβρώνει τον ασβεστόλιθο, η σπηλιά μεγαλώνει σε μέγεθος.  Έτσι εξηγείται γιατί ενώ είναι τόσο μεγάλη η σπηλιά ο αέρας της είναι τόσο πυκνός με διοξείδιο του άνθρακα.

Μία άλλη ομάδα βακτηρίων, τα μεθανιότροφα, παίρνει την ενέργεια που χρειάζεται από το μεθάνιο, το αέριο στις φυσαλίδες του νερού. Τα μεθανιότροφα συνεχώς αποβάλλουν στο νερό ενδιάμεσα προϊόντα του μεταβολισμού, όπως η μεθανόλη και μυρμηκικό, ενώσεις που με τη σειρά τους, γίνοναι τροφή για άλλα είδη βακτηρίων.

Αν και έχουν περάσει 30 χρόνια από τότε που βρέθηκε, οι ερευνητές έχουν να εντοπίσουν πολλούς ακόμα από τους περίεργους κατοίκους της, ελπίζοντας να κρατά ακόμα μεγαλύτερα μυστικά της εξέλιξης και της ίδια της ζωής.

Ακόμη θα μπορούσε να μας βοηθήσει να καταπολεμήσουμε το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και τους αέριους ρύπους το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα, βλέποντας πώς τα βακτήρια της σπηλιάς τα διασπούν.

Η σπηλιά Movile είναι το μόνο γνωστό οικοσύστημα που λειτουργεί κατά αυτόν τον τρόπο.

 

--

Πηγές:

Sarbu, S. M., Kane, T. C., & Kinkle, B. K. (1996). A chemoautotrophically based cave ecosystem.Science, 272(5270), 1953.

The bizarre beasts living in Romania's poison cave bbc.com