Em face disso, o que você está descrevendo não é possível ...
Se lsof -i :80
disser que não há nada escutando na porta 80 e iptables -t nat -L
e iptables -t mangle -L
digam que não há regras de iptables redirecionando o tráfego da porta 80 para a porta 8001, não deve haver nenhuma maneira de um aplicativo escutar na porta 8001 pode ver solicitações na porta 80.
Então, se você descartou tudo o que precisa considerar, se algo fora do sistema, como um firewall externo, está reescrevendo o tráfego.
A melhor maneira de descobrir seria monitorar o tráfego de rede com tcpdump -i any port 80 or port 8001
e ver em qual porta o tráfego parece estar aparecendo.