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1 de Enero de 2014
Complejidad

Metabiología: los orígenes de la creatividad biológica

Un modelo matemático sencillo en el que resulta posible demostrar los principios que rigen la teoría darwinista de la evolución.

© fotolia/Beau Belle, modificado por Investigación y Ciencia

En síntesis

Un nuevo programa de investigación, la metabiología, aspira a sentar las bases matemáticas de la teoría de la evolución de Darwin.

La idea básica consiste en estudiar mutaciones aleatorias de programas informáticos, el equivalente computacional del código genético.

En cierto modelo simple, la acumulación de mutaciones aleatorias opera casi tan rápido como el «diseño inteligente».

Las investigaciones futuras deberán determinar hasta qué punto tales resultados son relevantes para la verdadera evolución biológica.

Las matemáticas desempeñan un papel clave en física, pero no en biología. Si podemos entender el comportamiento de las partículas subatómicas, el origen y la evolución del universo o la complejidad de la mecánica de fluidos, es gracias a la aplicación de principios y herramientas matemáticas. En biología, en cambio, no sucede lo mismo. Aunque es cierto que las matemáticas están ayudando a describir ciertos fenómenos (sobre todo aquellos relacionados con los sistemas complejos, como las interacciones en redes ecológicas o la propagación de enfermedades, entre otros), estas no se encuentran entre los fundamentos de las principales teorías biológicas.

A continuación presentaremos una línea de investigación incipiente, iniciada hace unos cinco años, que persigue abordar desde un punto de vista matemático uno de los pilares de la biología: la teoría de la evolución de Darwin. ¿Pueden las matemáticas explicar la enorme plasticidad de la biosfera?

Nuestra propuesta se basa en la idea de considerar el ADN como un programa informático, una analogía concebida en 1948 por el matemático John von Neumann y publicada en 1951, antes de que James Watson y Francis Crick descubriesen la estructura de la molécula de ADN. En particular, nuestro modelo persigue entender la creatividad biológica: fenómenos como la formidable aparición de nuevas formas de vida que tuvo lugar durante la explosión cámbrica, analizada por Stephen Meyer en su reciente y provocativo libro Darwin's doubt («La duda de Darwin»).

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