מערת מוביל: המערה האטומה ברומניה שבה החיים מתקיימים בלי שמש
ב-1986, ליד עיירה קטנה על חוף הים השחור ברומניה, חפרו פועלים פיר ישר למטה, לתוך האדמה.
הם לא חיפשו מערה. בעומק של בערך 18 מטר, הפיר פרץ לתוך חלל ריק.
גאולוג וחוקר מערות רומני, כריסטיאן לסקו, ירד למטה, לתוך החושך.
האוויר שם הסריח כמו ביצים סרוחות. היה חם ולח, 21 מעלות קבועות. לא היה שום אור, ולא הייתה שום רוח.
ובכל זאת, המקום היה מלא חיים. עכבישים, עלוקות, נדלים.
זו מערת מוביל. זו מערה קטנה, בערך 200 מטר של מעברים, קבורה מתחת לשכבות של חרסית ואבן גיר. בעלי החיים שבה חיים באוויר שהיה גורם לאדם לחלות. המזון שלהם לא מגיע מאור השמש, אפילו לא בעקיפין. איך הם ניזונים - את זה כבר הסבירו. מה שעדיין לא ידוע זה איך הם נכנסו לשם, וכמה זמן הם מנותקים מהעולם. בשאלה השנייה המקורות לא מסכימים, והכתבה הזאת תראה בדיוק איפה.
איפה זה, ואיך מצאו את זה
המערה נמצאת ליד העיר מנגליה, בקצה הדרום-מזרחי של רומניה, קרוב לגבול עם בולגריה. היא כמה קילומטרים מהים.
את הסיפור של הפיר מספרים ב-3 דרכים.
קבוצת מחקר שחוקרת את המערה אומרת שהפיר נחפר "לבדיקות גאולוגיות". מגזין טבע בריטי אומר שהפועלים קדחו כדי לבדוק את הקרקע לתחנת כוח. כתבה בעיתון אמריקאי מ-1996 אומרת שחפרו בארות מים לעיירות הסמוכות.
כל ה-3 מסכימים על דבר אחד: זה היה ב-1986, ומצאו את המערה במקרה.
מקור אחד אומר שאורך המעברים הוא בערך 200 מטר. מקור אחר אומר בערך 240 מטר. כך או כך, היא קטנה.
מערה שאי אפשר פשוט להיכנס אליה
להיכנס לשם קשה. וזה בכוונה.
הכתבה מ-1996 מתארת את הדרך: יורדים בסולם כבלים, זוחלים במעברים צרים של בוץ, ואז צוללים לתוך אגם תת-קרקעי.
המים החמים בחלק התחתון של המערה עולים מעומק האדמה. בכמה מקומות תקרת הסלע יורדת כמעט עד המים. בין המים לסלע יש כיסים קטנים של אוויר כלוא. המדענים קוראים להם "פעמוני אוויר".
לפי קבוצת המחקר, הפתח של הפיר סגור היום בשער אטום. רק כמה חוקרים בשנה מקבלים רשות להיכנס, לביקורים קצרים, עם ציוד מיוחד.
כל מבקר מכניס אוויר וחיידקים מבחוץ. לכן מגבילים את הביקורים.
אוויר שאי אפשר לנשום
באוויר רגיל יש 21% חמצן. במערת מוביל יש 7 עד 10%. בפעמוני האוויר מדדו בין 7 ל-16%.
באוויר רגיל יש בערך 0.04% פחמן דו-חמצני. במערה יש 2 עד 3.5%. מגזין הטבע מסכם את זה פשוט: פי 100 בערך יותר פחמן דו-חמצני מאשר בחוץ.
יש שם גם 1 עד 2% מתאן.
באוויר ובמים יש הרבה מימן גופרתי - הגז שמריח כמו ביצים סרוחות - והרבה אמוניה.
הלחות כמעט 100%. אי אפשר למדוד שום תנועה של אוויר.
במים, החמצן כמעט נעלם כבר 3 או 4 סנטימטר מתחת לפני המים. עוד יותר עמוק - אין חמצן בכלל.
עצירה ארוכה, ואז העבודה
ביולוג רומני, שרבן סרבו, התחיל לחקור את המערה ב-1986, בשנה שבה היא נמצאה.
ואז העבודה נעצרה. באותה תקופה רומניה הייתה דיקטטורה קומוניסטית. הביולוג עזב את המדינה, ובמשך כמה שנים אף אחד לא חקר את המערה.
ב-1990, אחרי שהשלטון נפל, הוא חזר. הפעם הוא עבד עם מדענים מאוניברסיטת סינסינטי בארצות הברית, בכסף מהקרן הלאומית האמריקאית למדע ומהחברה הגאוגרפית הלאומית (נשיונל ג'יאוגרפיק).
מה מצאו בחושך
על פני המים החמים צפו כתמים לבנים דקים. באחד מפעמוני האוויר, הסלע היה מכוסה ברפש צהבהב, בעובי של עד 2 סנטימטר.
אלה מושבות של חיידקים, צפופות, שיוצרות מעין שטיחים חיים.
מסביב לשטיחים האלה חיו בעלי החיים: טחביות, עכבישים, עלוקות, שבלולים, נדלים.
אחד מהם הוא עקרב מים - חרק שצד בתוך המים. השם המדעי שלו, נפה אנופתלמה, פירושו "חסר העיניים". זה עקרב המים היחיד בעולם שידוע שהסתגל לחיים במערה.
בראש שרשרת המזון עומד נדל. מדענים תיארו אותו כמין חדש ב-2020, וקראו לו קריפטופס ספלאורקס. פירוש השם בלטינית וביוונית: "מלך המערה".
השאלה של האוכל
על פני כדור הארץ, כמעט כל שרשרת מזון מתחילה באור השמש: צמחים גדלים בעזרת האור, ובעלי חיים אוכלים את הצמחים.
גם במערה חשוכה רגילה, המזון מגיע בסוף מהשמש: עלים ושאריות אחרות נשטפים פנימה מלמעלה.
במערת מוביל כמעט שום דבר לא יורד מלמעלה. שכבת החרסית העבה מעל המערה חוסמת את זה.
המזון מגיע מהחיידקים שבשטיחים. הם לא צריכים אור. הם מקבלים אנרגיה מחומרים כימיים במים, בעיקר ממימן גופרתי וממתאן. בעזרת האנרגיה הזאת הם הופכים פחמן דו-חמצני לחומר חי - כמו שצמחים עושים בעזרת השמש.
לתהליך הזה קוראים כימוסינתזה. בעלי חיים קטנים מלחכים את השטיחים, ובעלי חיים גדולים יותר אוכלים את הקטנים.
איך המדענים הוכיחו את זה
הצוות השתמש בשיטה שנקראת בדיקת איזוטופים יציבים. לאטומים של פחמן ושל חנקן יש גרסה קלה יותר וגרסה כבדה יותר. מזון שנוצר מאור השמש על פני הקרקע נושא תערובת אחת שלהן. מזון שנוצר על ידי החיידקים במערה נושא תערובת אחרת.
החוקרים בדקו את בעלי החיים של מערת מוביל. בגוף שלהם נמצאה התערובת של חיידקי המערה, לא של פני הקרקע. יצורים ממערות אחרות ומבאר סמוכה, שנבדקו להשוואה, היו שונים.
התוצאות פורסמו בכתב העת "סיינס" ב-28 ביוני 1996. במאמר נמנו 48 מינים שחיים על שרשרת המזון הזאת. 33 מהם לא נמצאו בשום מקום אחר בעולם.
ביולוג אמריקאי מהצוות אמר שמוביל היא "מערכת המערות היחידה הידועה שמבוססת על כימוסינתזה" - כלומר מערה שבה כל שרשרת המזון מתחילה מכימיה ולא מאור.
מאז הרשימה גדלה. היום יש בה 57 מינים של בעלי חיים, ו-37 מהם נמצאים רק במערה הזאת. החוקרים מצאו שם גם 123 מינים של פטריות זעירות, ו-96 מהם לא נמצאו בשום מקום אחר.
קרובת משפחה בישראל
ב-2006, במחצבה ליד רמלה, נפתחה מערה סגורה נוספת - מערת איילון.
החוקרים מצאו בה 8 מינים חדשים של בעלי חיים קטנים, ושרשרת מזון שגם היא בנויה על חיידקים שניזונים מחומרים כימיים.
כך שמוביל כבר לא לבד. אבל היא הייתה הראשונה.
כאן נגמר מה שיודעים
את זה יודעים בוודאות: בעלי החיים אוכלים את מה שהחיידקים מייצרים מחומרים כימיים. זה נמדד ופורסם.
**השאלה איך ומתי בעלי החיים נכנסו למערת מוביל, וכמה זמן המערה אטומה - אין לה תשובה מוסכמת.**
המספר שמצטטים הכי הרבה הוא שהחיים במערה מנותקים מהעולם שבחוץ כבר בערך 5.5 מיליון שנה.
קבוצת המחקר מציגה תמונה אחרת. לפיה המערה התחילה להיווצר לפני בערך 5.5 מיליון שנה, אבל נאטמה מפני השטח רק לפני בערך 2.5 מיליון שנה.
הכתבה מ-1996, שהתבססה על המדענים של אז, סיפרה גרסה שלישית. לפני בערך 10 מיליון שנה, כשהאקלים התייבש, בעלי חיים מצאו מקלט מתחת לאדמה. בערך 5 מיליון שנה אחר כך, משקעים אטמו את המערה. ורק לפני בערך 100,000 שנה השכבות שמעל נעשו עבות מספיק, כך שמים הגיעו למערה רק מהעומק. אחד הביולוגים האמריקאים אמר שכנראה רוב האבולוציה של בעלי החיים קרתה ב-100,000 השנים האחרונות האלה.
גם בעלי החיים עצמם נותנים תאריכים שונים. לפי השוואות של ה-DNA שלהם, באותה כתבה, קרוב משפחה של הטחביות נמצא בחושך בערך מיליון שנה, ועקרב המים בין 2 ל-5 מיליון שנה. השבלול של המערה נמצא שם קצת יותר מ-2 מיליון שנה.
כלומר, בעלי החיים לא הגיעו כולם ביחד.
מה שיודעים: איך החיים במערה מזינים את עצמם. מה שלא יודעים: מתי היא נסגרה, ואיך בעלי החיים שלה נכנסו.
מסקנות ושאלות פתוחות
יש 3 דרכים עיקריות להבין את הראיות. אף אחת מהן לא עונה על הכול.
**בעלי החיים נכנסו לפני מזמן, ואז המערה נאטמה.** זו התמונה של 1996: אקלים יבש דחף בעלי חיים מתחת לאדמה, ומשקעים מאוחרים יותר סגרו אותם בפנים. הבעיה: תאריכי ה-DNA של בעלי החיים מפוזרים על פני מיליוני שנים. אם כולם נכנסו ביחד לפני אטימה אחת, התאריכים היו צריכים להיות קרובים יותר.
**אף פעם לא הייתה אטימה אחת. בעלי החיים הגיעו בגלים.** זמני הגעה שונים מתאימים לתאריכי ה-DNA השונים, כולל השבלול. הבעיה: אם הייתה דרך פנימה במשך זמן כה רב, היינו מצפים שיגיע יותר מזון מלמעלה. בדיקות האיזוטופים מצאו שמגיע למערה מעט מאוד מזון מלמעלה, אם בכלל.
**הניתוק האמיתי צעיר בהרבה מ-"5.5 מיליון שנה".** 2.5 מיליון השנים של קבוצת המחקר, ו-100,000 השנים של הכתבה מ-1996, מצביעים שניהם לכיוון הזה. הבעיה: המספרים האלה באים משיטות שונות ומשנים שונות, ואף אחד לא מדד ישירות מתי המערה נסגרה.
האם יש עוד כיסים נסתרים כאלה מתחת לאותו אזור?
האם חיים כאלה יכולים להתקיים מתחת לפני השטח של כוכבי לכת אחרים? אחד הביולוגים האמריקאים שאל בדיוק את זה ב-1996, על מאדים: "האם יש חימום מליבת מאדים? אפשר לזהות שם מימן גופרתי?"
בינתיים, השער על הפיר נשאר סגור, והמערה שומרת על הסוד הכי ישן שלה: לא איך בעלי החיים שלה חיים, אלא כמה זמן הם כבר שם למטה, לבד.