Dettaglio:"bk io, punto ii, per favore, " illustrazione per Ottica:o un Trattato delle Riflessioni, Rifrazioni, Inflessioni e colori della luce. Anche due trattati delle specie e grandezza delle figure curvilinee. Newton. 1704. Credito:Biblioteca pubblica di Boston
Se c'è una cosa che la pandemia di coronavirus ha esposto, è che c'è molto che ancora non sappiamo del mondo che ci circonda. Dimentica i trilioni, ok, più di trilioni di galassie nell'universo che non esploreremo mai. Proprio ai nostri piedi o nell'aria intorno a noi ci sono conviventi del nostro mondo - virus - che occupano uno strano spazio liminale, spingendo la nostra comprensione del significato della vita. Esistono in quello che è effettivamente un mondo nascosto, quasi una "prima Terra" che è sia appena fuori dal palco che proprio di fronte a noi, e anche dentro di noi. È un mondo brulicante di attività, pieno di fioritura, confusione ronzante, concorrenza, ed evoluzione. A volte esploriamo questo mondo intenzionalmente, ma altre volte ci si imbatte per caso, soprattutto quando scattano gli allarmi di uno dei bio-rilevatori della megafauna, persone e animali. È quando accadono questi incontri che ci ricordiamo che lo spazio delle cose che non conosciamo è davvero insondabile.
Andare in giro ai margini del noto e dell'ignoto è il lavoro standard della scienza e degli scienziati. Mentre lo scintillio del cielo notturno può spesso essere fonte di ispirazione per meditazioni su quanto poco comprendiamo, in realtà è ciò che non possiamo vedere nel cosmo che è il miglior promemoria della nostra visione limitata. Nel 1933 Fritz Zwicky osservò un'enorme discrepanza nella quantità di forza gravitazionale necessaria per spiegare il movimento rotatorio delle galassie e la quantità che poteva essere attribuita alla materia visibile nella galassia. Naturalmente, chiamò questa "materia oscura". Nel 1980 Vera Rubin e Kent Ford usarono i dati spettrografici - la loro stessa forma di rendere visibile l'invisibile - per mostrare definitivamente che le galassie contengono almeno sei volte più massa oscura della massa visibile. Come risulta, Aristotele si sbagliava:la natura ama il vuoto, è lì che immagazzina la maggior parte del suo potenziale gravitazionale.
Innumerevoli studi e osservazioni portano alla conclusione che quasi il 30 percento dell'universo è fatto di materia oscura. La materia oscura è una parte importante di ciò che tiene insieme l'universo:più cose per creare forze attrattive tra le cose. Ma, Come saprai, fin dal Big Bang, l'universo si sta effettivamente espandendo. La causa di ciò è una diversa forza delle tenebre, o, piuttosto, qualcosa che va sotto il nome di "energia oscura".
La nostra comprensione del mondo biologico è stata anche una storia della scoperta della materia oscura e dell'energia oscura, e la nostra collisione con il coronavirus è solo il promemoria più recente di quel tema. I primi censimenti sottovalutavano drammaticamente la quantità di materia vivente, un'oscurità di comprensione in gran parte dovuta a un'ottica scadente. La nostra incapacità di vedere alla scala dei microrganismi era una fonte di una buona dose di pseudoscienza che rasentava la mitologia, soprattutto quando si tratta di malattie. I "vapori" e gli umori furono la prima materia oscura. Fu solo nel 1880, vent'anni dopo la pubblicazione de L'origine delle specie di Darwin, che Robert Koch scoprì i batteri e, così facendo, rivelato una causa materiale per l'infezione. Tra i grandi progressi di Koch c'era l'uso della colorazione e della coltura per rendere visibile l'agente dell'infezione. Ora sappiamo che i batteri e altri microrganismi rappresentano la maggior parte della diversità genetica mondiale, non solo nell'ambiente in generale, ma anche dentro il nostro stesso corpo, dove il nostro ecosistema microbico interno del microbioma risulta essere cruciale per la salute umana. Alcune forme di "infezione" sono mortali, ma alcuni sono necessari.
I virus come il coronavirus sono persino più piccoli dei batteri, e così sono stati anche bui per un po' di tempo. Furono portati alla luce alla fine del XIX secolo, scoperto dal microbiologo olandese Martinus Beijerinck nel corso delle indagini sull'eziologia della malattia del mosaico nelle piante di tabacco. I ripetuti sforzi per coltivare la fonte della malattia sono falliti, quindi non era di natura batterica - i biologi sono stati i primi a capire che è necessaria la cultura per vivere - ma qualunque cosa causasse la malattia era in grado di replicarsi. Era vivo in qualche modo, ma morto in altri. Beijerinck ha chiamato questo "agente infettivo" un virus.
Ora sappiamo che i virus sono fondamentalmente informazioni genetiche nano-incapsulate. Sono esistiti dall'inizio del tempo biologico, emergente dal proverbiale brodo primordiale, una stringa di atomi, raggruppati in molecole, avvolto in un altro tipo di guscio molecolare, una specie di M&M biologico. La ragion d'essere del virus è la riproduzione, che ironicamente lascia una discreta quantità di morte nella sua scia. Ma veramente, il virus è un motore della vita le cui dinamiche e meccanismi di esistenza e riproduzione ne fanno l'agente dell'espansione genetica, una forza biologica di "vita oscura" alla forza fisica dell'energia oscura che alimenta l'espansione universale che è energia oscura. Non proprio gemelli separati alla nascita, ma fratelli separati da diversi miliardi di anni, prendere o lasciare.
Oggi si ritiene che la cellula eucariotica nucleata, su cui si basa tutta la vita animale e vegetale, non esisterebbe se non fosse per i semplici geni virali che per primi si sono copiati in antichi genomi dell'ospite. Ciò ha portato a pressioni selettive che fomentano la formazione di membrane cellulari e inclusioni cellulari. È stato ipotizzato che senza la spinta costante di virus altamente mutevoli non ci sarebbe stato bisogno dell'evoluzione del sesso ricombinante, il tipo che usano tutti gli animali e le piante, da non confondere con il sesso ricreativo!
In una sorta di modo nietzscheano "ciò che non ci uccide ci rende più forti", qualsiasi capacità che abbiamo per combattere alcune malattie può anche essere almeno in parte attribuita ai virus. I vertebrati con la mascella (tutti i vertebrati tranne lamprede e missine) non avevano acquisito geni di provenienza virale circa 500 milioni di anni fa, non avrebbero un sistema immunitario adattativo e quindi mezzi minimi per respingere i virus,
Se i batteri non fossero fuggiti con le endonucleasi virali, non avrebbero avuto enzimi di restrizione per proteggersi dall'infezione virale. E senza enzimi di restrizione, la nostra società non avrebbe avuto una scienza della genetica che avesse fatto progressi basati sulla capacità unica di questi enzimi di scindere il DNA. Inoltre, CRISPR, lo strumento di ingegneria genetica più rivoluzionario nella storia delle scienze biologiche, è effettivamente la ricapitolazione di un sistema di difesa antivirus batterico che uccide un virus infiltrante affettandolo in pezzi genetici. Le attuali tecniche di somministrazione del vaccino e altre forme di terapie biologiche si basano su un'imitazione o sull'istigazione dei meccanismi di inserimento del virus. Ciò che una volta era oscuro è stato infine riportato alla luce, e una volta portato alla luce, contribuito a portare luce e vita.
La nostra tendenza fin troppo umana a concentrarci su ciò che è visibile direttamente o strumentalmente, o di scala paragonabile a noi stessi, ci ha accecati sia alla scala più grande che a quella più piccola dell'universo, scale in cui le forze fisiche modellano la struttura elementare della materia. Siamo anche accecati da quelle squame viventi invisibili all'occhio che hanno modellato la forma e la funzione della materia adattiva. La crisi del COVID-19 ha reso visibile la terrificante energia oscura dell'evoluzione e ci ha avvicinato più di quanto non sia comodo ai motori della selezione. Viviamo in un oceano invisibile di diversità microbica e minaccia, uno che è insensibile alla caducità della vita multicellulare. Forse ora è il momento per noi come cultura di imparare dai nostri alleati microbici nell'universo della materia oscura, i batteri, dai quali acquisiamo il nostro microbioma simbiotico, che il modo migliore per sconfiggere l'energia oscura del virus è trasformare la sua ingegnosità entropica contro se stessa e superare il virus evolvendo la nostra ingegnosità scientifica, e probabilmente anche le nostre pratiche sociali. Dovremo adattarci; che scelta abbiamo?
