Om det är något som coronavirus-pandemin har avslöjat, det är att det finns mycket vi fortfarande inte vet om världen omkring oss. Glöm biljonerna – okej, mer än biljoner — galaxer i universum som vi aldrig kommer att utforska. Precis vid våra fötter eller i luften runt omkring oss finns sambor i vår egen värld – virus – som upptar ett udda liminalt utrymme, driva vår förståelse av meningen med livet. De finns i vad som faktiskt är en dold värld, nästan en "första jord" som är både precis utanför scenen och precis framför oss, och även inom oss. Det är en värld full av aktivitet, full av blomning, surrande förvirring, konkurrens, och evolution. Ibland utforskar vi den här världen avsiktligt, men vid andra tillfällen stöter vi på det av en slump, mest märkbart när larmen på en av megafaunabiodetektorerna – människor och djur – går. Det är när dessa möten inträffar som vi minns att utrymmet för saker vi inte känner till verkligen är outgrundligt.

Att gå runt på kanten av det kända och det okända är vetenskapens och forskarnas standardarbete. Även om natthimlens blinkande ofta kan vara en inspiration för meditationer om hur lite vi förstår, det är faktiskt det vi inte kan se i kosmos som är den bästa påminnelsen om vår begränsade syn. År 1933 observerade Fritz Zwicky en enorm skillnad i mängden gravitationskraft som behövs för att redogöra för galaxernas rotationsrörelse och mängden som kunde tillskrivas den synliga materien i galaxen. Naturligtvis, han kallade denna "mörk materia". 1980 använde Vera Rubin och Kent Ford spektrografiska data – sin egen form för att synliggöra det osynliga – för att definitivt visa att galaxer innehåller minst sex gånger så mycket mörk massa som synlig massa. Som det visar sig, Aristoteles hade fel:naturen älskar ett vakuum - det är där den lagrar det mesta av sin gravitationspotential.

Otaliga studier och observationer pekar på slutsatsen att nästan 30 procent av universum består av mörk materia. Mörk materia är en stor del av det som håller samman universum – mer saker för att skapa attraktiva krafter mellan saker. Men, som du kanske vet, ända sedan Big Bang, universum expanderar faktiskt. Orsaken till detta är en annan mörkerkraft, eller, snarare, något som går under namnet "mörk energi".

Vår förståelse av den biologiska världen har också varit en berättelse om upptäckten av mörk materia och mörk energi, och vår kollision med coronaviruset är bara den senaste påminnelsen om det temat. Tidiga folkräkningar underskattade dramatiskt mängden levande materia, ett mörker av förståelse som till stor del bärs av dålig optik. Vår oförmåga att se i mikroorganismernas skala var en källa till en hel del pseudovetenskap på gränsen till mytologi, speciellt när det gäller sjukdomar. "Vapors" och humor var den första mörka materien. Det var först på 1880-talet, tjugo år eller så efter publiceringen av Darwins The Origin of Species, att Robert Koch upptäckte bakterier och, därvid, avslöjade en väsentlig orsak till infektion. Bland Kochs stora framsteg var hans användning av färgning och odling för att synliggöra smittämnet. Vi vet nu att bakterier och andra mikroorganismer står för det mesta av världens genetiska mångfald, inte bara i miljön i stort, men också i våra egna kroppar, där vårt inre mikrobiella ekosystem i mikrobiomet visar sig vara avgörande för människors hälsa. Vissa former av "infektion" är dödliga, men några är nödvändiga.

Virus som coronaviruset är ännu mindre än bakterier, och så var det också mörkt ett tag. De fördes fram i ljuset i slutet av artonhundratalet, upptäckt av den nederländske mikrobiologen Martinus Beijerinck under undersökningen av etiologin för mosaiksjukdom hos tobaksväxter. Upprepade försök att odla källan till sjukdomen misslyckades, så det var inte bakteriellt till sin natur – biologer var de första som förstod att man behöver kultur för att leva – men vad som än orsakade sjukdomen kunde replikera sig. Det var levande på något sätt, men död i andra. Beijerinck kallade detta "smittämne" för ett virus.

Vi vet nu att virus i grunden är nano-inkapslad genetisk information. De har funnits från början av biologisk tid, som kommer ur den ökända ursoppan, en rad atomer, klumpas till molekyler, insvept i ett annat slags molekylärt skal, ett slags biologisk M&M. Virusets raison d'être är reproduktion, som ironiskt nog lämnar en hel del död i sitt spår. Men på riktigt, viruset är en livsmotor vars dynamik och mekanismer för existens och reproduktion gör det till en agent för genetisk expansion, en biologisk kraft av "mörkt liv" till den mörka energins fysiska kraft som underblåser universell expansion som är mörk energi. Inte riktigt tvillingar separerade vid födseln, men syskon åtskilda av flera miljarder år, ge eller ta.

Man tror nu att den kärnförsedda eukaryota cellen, som allt djur- och växtliv är baserat på, skulle inte existera om det inte vore för enkla virala gener som först kopierade sig själva till gamla värdgenom. Detta ledde till selektionstryck som stimulerade bildandet av cellulära membran och cellulära inneslutningar. Det har antagits att utan den ständiga driften från mycket föränderliga virus skulle det inte ha funnits något behov av utvecklingen av rekombinationellt sex – den sorten som alla djur och växter använder, inte att förväxla med fritidssex!

På ett slags nietzscheanskt sätt "det som inte dödar oss gör oss starkare", någon förmåga som vi har att bekämpa vissa sjukdomar kan åtminstone delvis också tillskrivas virus. Hade käkade ryggradsdjur (alla ryggradsdjur utom lampögon och hagfish) inte förvärvat gener av viral härkomst för cirka 500 miljoner år sedan, de skulle inte ha något adaptivt immunsystem och därmed minimala medel för att avvärja virus,

Om bakterier inte hade försvunnit med virala endonukleaser, de skulle inte ha haft några restriktionsenzymer för att skydda sig mot virusinfektion. Och utan restriktionsenzymer, vårt samhälle skulle inte ha haft någon vetenskap om genetik som gjort framsteg baserat på dessa enzymers unika förmåga att klyva DNA. Dessutom, CRISPR, det mest revolutionerande genteknikverktyget i den biologiska vetenskapens historia, är effektivt en sammanfattning av ett bakteriellt antivirusförsvarssystem som dödar ett infiltrerande virus genom att skära det i genetiska bitar. Nuvarande vaccintillförseltekniker och andra former av biologiska terapier förlitar sig på en imitation eller anstiftan av virusinsättningsmekanismer. Det som en gång var mörkt kom så småningom fram i ljuset, och en gång fört fram i ljuset, hjälpte till att ge ljus — och liv.

Vår alltför mänskliga tendens att fokusera på det som är direkt eller instrumentellt synligt, eller av jämförbar skala med oss ​​själva, har förblindat oss för både universums största och minsta skalor – skalor där fysiska krafter formar materiens elementära struktur. Vi är också förblindade för de levande fjäll som är osynliga för ögat som har format formen och funktionen hos adaptiv materia. COVID-19-krisen har gjort evolutionens skrämmande mörka energi synlig och har fört oss närmare urvalets motorer än vad som är bekvämt. Vi lever i ett osynligt hav av mikrobiell mångfald och hot, en som är okänslig för det flercelliga livets förgänglighet. Kanske är nu tillfället för oss som kultur att lära av våra mikrobiella allierade i universum av mörk materia – bakterierna – från vilka vi förvärvar vårt symbiotiska mikrobiom – att det bästa sättet att besegra virusets mörka energi är att vända dess entropisk uppfinningsrikedom mot sig själv och utveckla viruset genom att utveckla vår vetenskapliga uppfinningsrikedom, och förmodligen våra sociala metoder också. Vi måste anpassa oss; vad har vi för val?