Если есть одна вещь, которую выявила пандемия коронавируса, так это то, что мы многого еще не знаем об окружающем мире. Забудьте о триллионах - хорошо, более чем триллионах - галактик во Вселенной, которые мы никогда не будем исследовать. Прямо у наших ног или в воздухе вокруг нас живут сожители нашего собственного мира, некоторые живые, а некоторые - вирусы - занимающие странное лиминальное пространство, не совсем живые, но и не мертвые. Они существуют в том, что фактически является скрытым миром, почти «первой Землей», которая находится одновременно за сценой и прямо перед нами, и даже внутри нас. Это мир, изобилующий деятельностью, полным расцвета, шума, неразберихи, конкуренции и эволюции. Иногда мы исследуем его намеренно, но в других случаях мы сталкиваемся с ним случайно, особенно когда срабатывает сигнализация на одном из биодетекторов мегафауны - людей и животных.
Становиться на грани известного и неизвестного - стандартная работа науки и ученых. Хотя мерцание ночного неба часто может быть вдохновением для размышлений о том, как мало мы понимаем, на самом деле именно то, что мы не можем видеть в космосе, является лучшим напоминанием о нашем ограниченном видении. В 1933 году Фриц Цвикки наблюдал огромное несоответствие между величиной гравитационной силы, необходимой для учета вращательного движения галактик, и величиной, которую можно отнести к видимой материи в галактике. Естественно, он назвал это «темной материей». В 1980 году Вера Рубин и Кент Форд использовали спектрографические данные - свою собственную форму делания невидимого видимым - чтобы окончательно показать, что галактики содержат по крайней мере в шесть раз больше темной массы, чем видимая масса. Как оказалось, Аристотель ошибался:
Бесчисленные исследования и наблюдения позже приводят к выводу, что почти 30 процентов Вселенной состоит из темной материи. Темная материя - это большая часть того, что скрепляет Вселенную, она больше создает силы притяжения между предметами. Но, как вы, возможно, знаете, с момента Большого взрыва Вселенная фактически расширяется. Причина этого в другой силе тьмы, известной под названием темная энергия.
Наше понимание биологического мира также было историей открытия темной материи и темной энергии - наше столкновение с коронавирусом - лишь последнее напоминание об этой теме. Ранние переписи резко недооценивали количество живой материи, темнота понимания в значительной степени порождена плохой оптикой. Наша неспособность видеть в масштабе микроорганизмов была источником значительной части псевдонауки, граничащей с мифологией, особенно когда дело касалось болезней. «Пары» и юмор были первой темной материей. Это было только в 1880-х годах, примерно через 20 лет после публикации книги Дарвина « Происхождение видов»., что Роберт Кох обнаружил бактерии и тем самым выявил материальную причину заражения. Среди больших достижений Коха было его использование окрашивания и культивирования, чтобы сделать видимым возбудителя инфекции. Теперь мы знаем, что бактерии и другие микроорганизмы составляют большую часть мирового генетического разнообразия не только в мире в целом, но и в наших собственных телах, где наша внутренняя микробная экосистема микробиома оказывается решающей для здоровья человека. Некоторые формы «инфекции» смертельны, но некоторые необходимы.
Вирусы, такие как коронавирус, даже меньше бактерий, поэтому какое-то время были темными. Они также были обнаружены в конце 19 века голландским микробиологом Мартинусом Бейеринком в ходе исследования этиологии мозаичной болезни растений табака. Неоднократные попытки культивировать источник болезни не увенчались успехом, поэтому он не был бактериальным по своей природе - биологи первыми поняли, что культура нужна для жизни, - но все, что было причиной болезни, могло воспроизводиться. В одних отношениях он был живым, в других - мертвым. Бейеринк назвал этот «инфекционный агент» вирусом.
Теперь мы знаем, что вирус - это в основном нанокапсулированная генетическая информация. Они существовали с начала биологического времени, возникли из пресловутого изначального супа, цепочки атомов, сгруппированных в молекулы, завернутых в другую молекулярную оболочку, своего рода биологический M&M. Смысл существование вируса является воспроизведением, который по иронии судьбы оставляет сумму справедливой смерти в результате. Но на самом деле вирус - это двигатель жизни, динамика и механизмы существования и размножения которого делают его агентом генетической экспансии, биологической силой «темной жизни» по отношению к физической силе темной энергии, питающей универсальное расширение, то есть темной энергией. Не совсем близнецы, разлученные при рождении, но братья и сестры, разделенные несколькими миллиардами лет, плюс-минус.
Мы живем в невидимом океане микробного разнообразия и угроз.
Как сила для жизни, вирусы являются причиной многих исключительных факторов избирательного давления и инноваций эволюции. Ранний успешный вирусный репродуктивный процесс, состоящий из простых генетических сегментов, встраивающихся в древние геномы хозяина, послужил ранней стадией эволюции «эукариотических клеток», которые включают более поздние более крупные и сложные одноклеточные и многоклеточные организмы (нас). По мнению многих, «давление» фундаментальной цели воспроизводства сработало свою эволюционную магию в еще больших масштабах. Несомн
енно, это причина того, что вирус «учится» прыгать от животных к человеку, но также была выдвинута гипотеза, что это побуждение подпитывает эволюцию рекомбинационного пола, который используют все животные и растения. Таким образом, вирус не только породил многоклеточную жизнь, но и избавил ее от однообразия асексуальности.
В своего рода ницшеанском «то, что нас не убивает, делает нас сильнее», любая способность, которая у нас есть, чтобы бороться с некоторыми болезнями, также может быть, по крайней мере, частично приписана вирусам. Без приобретения генов вирусного происхождения около 500 миллионов лет назад челюстные позвоночные, включая всех позвоночных, кроме миног и миксин, не имели бы адаптивной иммунной системы, без которой у большинства позвоночных были бы минимальные средства защиты от вирусов. Без иммунной системы исследователи не смогли бы разработать иммунотерапию. CRISPR (инструмент редактирования геномов), самый революционный инструмент генной инженерии в истории биологической науки, по сути представляет собой повторение нашей биологической антивирусной системы защиты, которая убивает проникающий вирус, разрезая его на генетические части. Современные методы доставки вакцины и другие формы биологической терапии основаны на имитации или стимулировании механизмов внедрения вируса. То, что когда-то было темным, в конечном итоге было обнаружено, а когда-то обнаружено, помогло принести свет - и жизнь.
Наша слишком человеческая склонность сосредотачиваться на том, что непосредственно или инструментально видимое, или на том, что сравнимо с нами в масштабе, ослепило нас как для самого большого, так и для самого маленького масштабов Вселенной. Масштабы, в которых физические силы формируют элементарную структуру материи. Но также ослеплял нас от тех живых чешуек, невидимых глазу, которые сформировали форму и функцию адаптивной материи. Кризис COVID-19 сделал зримой ужасающую темную энергию эволюции и приблизил нас к двигателям отбора, чем это удобно. Мы живем в невидимом океане микробного разнообразия и угроз, который нечувствителен к быстротечности многоклеточной жизни. Может быть, для нас, как культуры, настало время поучиться у наших микробных союзников во вселенной темной материи - бактерий, от кого мы получаем наш симбиотический микробиом, - что лучший способ победить темную энергию вируса - обратить его энтропийную изобретательность против самой себя и превзойти вирус, развивая нашу научную изобретательность и, возможно, наши социальные практики. Придется адаптироваться - какой у нас выбор?