Más de dos kilómetros dentro de la corteza terrestre hay roca maciza, un calor insoportable y muy poco oxígeno. Aun así, hay una floreciente vida animal.
¿Qué es lo más profundo de la corteza terrestre que un animal puede sobrevivir?
En la oscuridad, en lo más profundo de varias minas de oro de Sudáfrica, viven unos diminutos gusanos que pueden tener la clave para responder esta pregunta.
Estas criaturas son los animales que más profundo viven que jamás se haya conocido.
Nadie sabe cómo llegaron hasta ahí, pero es posible que estén viviendo en las minas desde hace miles de años.
Su sola existencia sugiere que vidas complejas pueden sobrevivir mucho más hondo de lo que se pensó que fuera posible.
En los años 80, científicos descubrieron que puede haber vida miles de metros debajo de la superficie terrestre.
Sin embargo, las mayoría de los científicos creían que las entrañas de la Tierra solo podría albergar organismos unicelulares como bacterias debido a que en lo profundo de la Tierra hay oscuridad, calor y muy poco oxígeno; y también escasea la comida, así que cualquier animal que haga lo haga su hogar se verá en dificultades para tener una comida decente.
Gusano
Un nematodo no identificado (Poikilolaimus sp.) de la mina de oro Kopanang en Sudáfrica, a 1,4 km de profundidad
Pero un experto pensó diferente.
Gaetan Borgonie, del instituto de investigación Vida Extrema Isyensya en Gentbrugge, Bélgica, estaba convencido de que un animal podía sobrevivir en lo más hondo de la corteza terrestre: el gusano nematodo.
Esto se debe a que los nematodos son extremadamente duros, capaces de resistir al calor extremo, el frío y la deshidratación.
Tienen un truco ingenioso que les permite sobrevivir: se pueden transformar en larvas dauer, un período de letargo en que la alimentación y la locomoción se encuentran transitoriamente detenidas.
Este estado es desencadenado por una feromona y ocurre cuando no hay comida, temperaturas muy altas o sobrepoblación.
Los nematodos en este estado dauer son espectacularmente resistentes.
Un año y 31.000 litros de agua
Cuando la nave espacial Columbia estalló después de entrar a la atmósfera de la Tierra en 2003, había nematodos que sobrevivieron tanto a la desintegración como a la caída.
Los nematodos han poblado casi todos los rincones del mundo.
Este es un gusano nematodo de la familia Monhystrella parvella (Crédito: Gaetan Borgonie et al).
Se pueden encontrar en manantiales, desiertos, alto en las montañas y en lo más profundo de los océanos.
Viven en Antártica, en las entrañas de otros animales -incluyendo humanos- e incluso dentro de placentas de esperma de ballenas.
Definitivamente, si hay un animal que podría vivir dentro de la Tierra, sería este gusano.
Para probarlo, Borgonie escogió las minas de Sudáfrica porque son los lugares accesibles más profundos de la Tierra.
Las minas pueden llegar a tener 3,2km de profundidad, lo que permite a los investigadores tener acceso al oculto mundo subterráneo.
Tras tomar distintas muestras, el experto descubrió bajo el microscopio muchos gusanos diminutos, se trató de los primeros animales descubiertos en las profundidades de la Tierra.
Estos son unos nematodos en una biopelícula o biofilm que es un sistema microbiano conformado por uno o varios microorganismos en Driefontein, en Sudáfrica (Crédito: Gaetan Borgonie et al/Nature Communications).
Previo a este descubrimiento, se pensaba que los nematodos solo vivían algunas decenas de metros en bajo tierra.
El siguiente paso fue demostrar que los gusanos se originaron en la mina, y que no había sido traído accidentalmente por los mineros.
Para ello Borgonie pasó un año analizando 31.582 litros de agua utilizada en las operaciones de minería.
También investigó el suelo cercano a las entradas de las minas.
No encontró gusanos en el agua, lo que demostraba que los nematodos no fueron llevados a la mina desde afuera.
Los nematodos en la tierra pertenecían a especies distintas.
Ambiente "cómodo"...
También demostró que los gusanos de las profundidades preferían comer las bacterias que habitaban en la mina en vez de las que estaban en el exterior, lo que sugería que los gusanos estaban bien asentados en la mina.
Científicos creen que los gusanos evolucionaron para resistir lugares de altas temperaturas.
Borgonie no solo descubrió una especie de gusano: logró determinar cuatro que vivían en tres minas diferentes.
Los niveles bajos de oxígeno no eran una molestia para los gusanos.
Mientras que los humanos necesitan del aire que contiene 21% de oxígeno, los nematodos no son tan exigentes y pueden estar bien con una cantidad tan baja como 0,5%.
Las altas temperaturas tampoco son un problema.
Incluso los 48ºC de la mina Tau Tona es nada para unas especies de nematodos, que se han descubierto en aguas termales de 61ºC.
Pareciera que los gusanos ya habían evolucionado para resistir el calor y presiones apabullantes, mucho antes de entrar a las minas.
Un nematodo en una biopelícula (Crédito: Gaetan Borgonie/Nature Communications).
"Si bien las condiciones en las profundidades son extremas, no lo son tanto para un nematodo", explica Borgonie.
Lo que no está tan claro es cómo los gusanos llegaron hasta ahí abajo en primer lugar, y cuánto tiempo han estado.
La datación por carbono muestra que el agua en que se encontraron nematodos data de 3.000-12.000 años atrás.
Lo que sugiere que los gusanos han estado ahí abajo durante al menos 3.000 años, pero no lo prueba.
Han podido haber sido arrastrados a través de grietas en la corteza terrestre por agua de lluvia ancestral.
...y estable
Sea lo que haya llevado a estos gusanos hasta allá abajo, no tienen motivos para regresar a la superficie.
"La vida de estas criaturas es como un campamento de verano en comparación con los gusanos que viven en la superficie", dice Borgonie.
"La superficie profunda tiene un ambiente más estable que el cambiante por hora de la superficie".
Un crustáceo no identificado de la mina de oro de Driefontein (Crédito: Gaetan Borgonie et al/Nature Communications). Mientras haya un constante flujo de oxígeno y comida, y la temperatura no suba mucho, los gusanos estarán bien.
Esto significa que se podrían encontrar animales incluso más profundo.
El mayor factor en cuán profundo pueden vivir los gusanos es probablemente la temperatura.
Si bien organismos unicelulares pueden sobrevivir a temperaturas muy altas, Borgonie dice que le sorprendería si algo tan complejo como un gusano puede resistir a más de 60ºC.
Cada vez hay más ejemplos de criaturas que viven kilómetros en el subsuelo.
En 2008 un estudio encontró microorganismos floreciendo a 1,6km del fondo marino, en temperaturas entre 60ºC y 110ºC.
En 2013, un pequeño caracol con una costra traslúcida se descubrió viviendo a casi un kilómetro de profundidad en un sistema de cuevas de Croacia que incluye algunas de las cuevas más profundas en el mundo.
Su caparazón traslúcido sugiere que ha evolucionado para poder vivir ahí.
En octubre de 2014, investigadores de la universidad de Yale reportó evidencias de bacterias viviendo tan profundo como a 19km.
Mientras que Borgonie continúa buscando gusanos en otros lugares profundos.
Fauna diversa
En agosto de 2015 descubrió 20 nematodos viviendo dentro de estalactitas colgadas de los techos de los túneles de minas.
Fue la primera vez que se descubre a nematodos viviendo en un ambiente tan único.
Uno de estos gusanos, Monhystrella parvella, se encuentra normalmente en el mar, y ahí estaba dentro de una estalactita a 1,4km de profundidad en una mina de oro.
Este animal recibió el nombre de un demonio: Halicephalobus mephisto. Mefistófeles (mephisto) es un demonio del folclore alemán (Crédito: Gaetan Borgonie et al).
Ahora pareciera que la vida ahí abajo es mucho más diversa de lo que se pensaba.
En un estudio publicado esta semana en Nature Communications, Borgonie y sus colegas informan sobre nuevos descubrimientos en otra mina sudafricana.
Los orificios de perforación que usaron como muestra no sólo presentaron bacteria y nematodos, sino que vieron que este lugar también era hogar de otros pequeños animales, desde platelmintos y anélidos a hongos.
También descubrieron rotíferos microscópicos en incluso lo que parecen ser crustáceos.
Los organismos también tienen una amplia variedad de estilos de vida.
Algunos de los hongos parecieran estar infectados de gusanos nematodos, lo que sugiere que son parásitos.
Y lo que es todavía más, que un tipo de nematodo es carnívoro.
El Halicephalobus mephisto fue hallado a 1,3 km de profundidad (crédito Gaetan Borgonie et al).
El Mylonchulus brachyurus es mucho más grande que los demás y sobrevive comiendo animales más pequeños.
El ecosistema parece ser muy similar en todas las minas, a pesar de que las profundidades y la edad del agua de donde se tomaron las muestras varían mucho.
Aparentemente existen ciertos grupos de animales que se sienten cómodos viviendo en las profundidades de la Tierra.
El descubrimiento de vida tan profunda ha volteado el libro de regla de dónde pueden vivir los animales en nuestro planeta.
Si los nematodos pueden vivir tan abajo, sugiere que podrían sobrevivir en otras condiciones extremas.
También arroja pistas sobre la posibilidad de que otros animales sencillos podrían estar viviendo bajo tierra.
