L'Halicephalobus mephisto è stato scoperto nella miniera d'oro di Beatrix in Sudafrica, ed è stata accertata la sua presenza in varie miniere fino a 3600 metri di profondità. In precedenza non si erano mai scoperti organismi di alcun genere che sopravvivessero oltre i 2000 metri di profondità.
Nelle stesse miniere erano stati scoperti in precedenza batteri estremofili come i Candidatus Desulforudis audaxviator, in grado di sopravvivere alla scarsità di ossigeno e di produrre l'ammoniaca e il monossido di carbonio necessari al loro sostentamento. Fu così ipotizzata l'esistenza di un predatore, e in breve fu scoperto il verme in questione.
L'ambiente in cui vive questo essere raggiunge temperature di 48°C, è poverissimo di ossigeno (contiene circa l'1% dell'ossigeno contenuto nell'oceano) ed è ricco di zolfo. L'acqua in cui vive l'Halicephalobus è antica fra i 3000 e i 12000 anni. Non ne sono stati riscontrati esemplari nel terreno e nelle acque superficiali: si vede che per loro il nostro ambiente è veramente inospitale.
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