Als er één ding is dat de coronapandemie aan het licht heeft gebracht, het is dat er veel is dat we nog steeds niet weten over de wereld om ons heen. Vergeet de biljoenen - oké, meer dan biljoenen sterrenstelsels in het universum die we nooit zullen verkennen. Net aan onze voeten of in de lucht om ons heen zijn samenwoners van onze eigen wereld - virussen - die een vreemde liminale ruimte innemen, ons begrip van de zin van het leven te vergroten. Ze bestaan ​​in wat in feite een verborgen wereld is, bijna een "eerste aarde" die zowel net buiten het podium als recht voor ons is, en zelfs in ons. Het is een wereld vol activiteit, vol bloei, zoemende verwarring, wedstrijd, en evolutie. Soms verkennen we deze wereld opzettelijk, maar op andere momenten komen we het per ongeluk tegen, het meest merkbaar wanneer de alarmen op een van de megafauna-biodetectoren - mensen en dieren - afgaan. Het is wanneer deze ontmoetingen plaatsvinden dat we ons herinneren dat de ruimte van dingen die we niet kennen echt onpeilbaar is.

Rondhangen op de grens van het bekende en het onbekende is het standaardwerk van wetenschap en wetenschappers. Hoewel het twinkelen van de nachtelijke hemel vaak een inspiratiebron is voor meditaties over hoe weinig we begrijpen, het is eigenlijk wat we niet kunnen zien in de kosmos dat de beste herinnering is aan onze beperkte visie. In 1933 constateerde Fritz Zwicky een enorme discrepantie in de hoeveelheid zwaartekracht die nodig is om de rotatiebeweging van sterrenstelsels te verklaren en de hoeveelheid die kan worden toegeschreven aan de zichtbare materie in de melkweg. Van nature, hij noemde dit 'donkere materie'. In 1980 gebruikten Vera Rubin en Kent Ford spectrografische gegevens - hun eigen vorm om het onzichtbare zichtbaar te maken - om definitief aan te tonen dat sterrenstelsels minstens zes keer zoveel donkere massa bevatten als zichtbare massa. Zoals het blijkt, Aristoteles had het bij het verkeerde eind:de natuur houdt van een vacuüm - daar slaat het het grootste deel van zijn zwaartekrachtspotentieel op.

Talloze studies en waarnemingen wijzen op de conclusie dat bijna 30 procent van het heelal uit donkere materie bestaat. Donkere materie is een groot deel van wat het universum bij elkaar houdt - meer dingen om aantrekkelijke krachten tussen dingen te creëren. Maar, zoals je misschien weet, sinds de oerknal, het heelal breidt zich feitelijk uit. De oorzaak hiervan is een andere kracht van duisternis, of, liever, iets dat de naam 'donkere energie' draagt.

Ons begrip van de biologische wereld is ook een verhaal geweest over de ontdekking van donkere materie en donkere energie, en onze botsing met het coronavirus is slechts de meest recente herinnering aan dat thema. Vroege tellingen onderschatten de hoeveelheid levende materie dramatisch, een duisternis van begrip grotendeels gedragen door slechte optica. Ons onvermogen om te zien op de schaal van micro-organismen was een bron van veel pseudowetenschap die grenst aan mythologie, vooral als het om ziekte gaat. "Dampen" en humeuren waren de eerste donkere materie. Het was pas in de jaren 1880, twintig jaar of zo na de publicatie van Darwins The Origin of Species, dat Robert Koch bacteriën ontdekte en, door dit te doen, bleek een materiële oorzaak voor infectie. Een van de grote vorderingen van Koch was zijn gebruik van kleuren en kweken om het infectiemiddel zichtbaar te maken. We weten nu dat bacteriën en andere micro-organismen verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van 's werelds genetische diversiteit, niet alleen in het milieu in het algemeen, maar ook in ons eigen lichaam, waar ons innerlijke microbiële ecosysteem van het microbioom cruciaal blijkt te zijn voor de menselijke gezondheid. Sommige vormen van "infectie" zijn dodelijk, maar sommige zijn nodig.

Virussen zoals het coronavirus zijn nog kleiner dan bacteriën, en waren dus ook enige tijd donker. Ze werden aan het eind van de negentiende eeuw aan het licht gebracht, ontdekt door de Nederlandse microbioloog Martinus Beijerinck tijdens het onderzoek naar de etiologie van mozaïekziekte in tabaksplanten. Herhaalde pogingen om de bron van de ziekte te kweken mislukten, het was dus niet bacterieel van aard - biologen waren de eersten die begrepen dat je cultuur nodig hebt om te leven - maar wat de ziekte ook veroorzaakte, het kon zich vermenigvuldigen. Het leefde op een bepaalde manier, maar dood in anderen. Beijerinck noemde dit "besmettelijke agens" een virus.

We weten nu dat virussen in feite nano-ingekapselde genetische informatie zijn. Ze bestaan ​​al vanaf het begin van de biologische tijd, ontstaan ​​uit de spreekwoordelijke oersoep, een reeks atomen, samengeklonterd tot moleculen, verpakt in een ander soort moleculair omhulsel, een soort biologische M&M. De raison d'être van het virus is reproductie, die ironisch genoeg een behoorlijke hoeveelheid dood in zijn kielzog achterlaat. Maar echt, het virus is een motor van het leven waarvan de dynamiek en mechanismen van bestaan ​​en reproductie het tot de agent van genetische expansie maken, een biologische kracht van het "donkere leven" voor de fysieke kracht van de donkere energie die de universele expansie voedt die donkere energie is. Niet helemaal een tweeling gescheiden bij de geboorte, maar broers en zussen gescheiden door enkele miljarden jaren, Ongeveer.

Er wordt nu aangenomen dat de genucleëerde eukaryote cel, waarop al het dieren- en plantenleven is gebaseerd, zou niet bestaan ​​zonder eenvoudige virale genen die zichzelf voor het eerst kopieerden in oude gastheergenomen. Dit leidde tot selectiedruk die de vorming van celmembranen en celinsluitsels aanwakkerde. Er is verondersteld dat zonder de constante aandrijving van zeer veranderlijke virussen er geen noodzaak zou zijn geweest voor de evolutie van recombinatie seks - het soort dat alle dieren en planten gebruiken, niet te verwarren met recreatieve seks!

Op een soort Nietzscheaanse manier "dat wat ons niet doodt, maakt ons sterker", elk vermogen dat we hebben om bepaalde ziekten te bestrijden, kan ook op zijn minst gedeeltelijk worden toegeschreven aan virussen. Had gewervelde dieren met kaken (alle gewervelde dieren behalve lampreien en slijmprikken) zo'n 500 miljoen jaar geleden geen genen van virale herkomst verworven, ze zouden geen adaptief immuunsysteem hebben en dus minimale middelen om virussen af ​​te weren,

Als bacteriën niet waren weggevlucht met virale endonucleasen, ze zouden geen restrictie-enzymen hebben gehad om zichzelf te beschermen tegen virale infectie. En zonder restrictie-enzymen, onze samenleving zou geen genetische wetenschap hebben gehad die vooruitgang boekte op basis van het unieke vermogen van deze enzymen om DNA te splitsen. Bovendien, CRISPR, het meest revolutionaire hulpmiddel voor genetische manipulatie in de geschiedenis van de biologische wetenschap, is in feite de samenvatting van een bacterieel antivirus-afweersysteem dat een infiltrerend virus doodt door het in genetische stukjes te snijden. Huidige technieken voor het afleveren van vaccins en andere vormen van biologische therapieën zijn gebaseerd op een nabootsing of aanzet tot mechanismen voor het inbrengen van virussen. Wat ooit donker was, werd uiteindelijk aan het licht gebracht, en eenmaal aan het licht gebracht, geholpen om licht te brengen — en leven.

Onze al te menselijke neiging om te focussen op wat direct of instrumenteel zichtbaar is, of van vergelijkbare omvang als wij, heeft ons blind gemaakt voor zowel de grootste als de kleinste schalen van het universum - schalen waar fysieke krachten de elementaire structuur van materie vormen. We zijn ook verblind voor die levende schalen die onzichtbaar zijn voor het oog en die de vorm en functie van adaptieve materie hebben gevormd. De COVID-19-crisis heeft de angstaanjagende donkere energie van de evolutie zichtbaar gemaakt en heeft ons dichter bij de motoren van selectie gebracht dan comfortabel is. We leven in een onzichtbare oceaan van microbiële diversiteit en bedreiging, een die ongevoelig is voor de vergankelijkheid van het meercellige leven. Misschien is het nu voor ons als cultuur het moment om van onze microbiële bondgenoten in het universum van donkere materie – de bacteriën – van wie we ons symbiotische microbioom verwerven – te leren dat de beste manier om de donkere energie van het virus te verslaan is om zijn entropische vindingrijkheid tegen zichzelf en het virus te slim af zijn door onze wetenschappelijke vindingrijkheid te ontwikkelen, en waarschijnlijk ook onze sociale praktijken. We zullen ons moeten aanpassen; welke keuze hebben we?