Crees que estás viendo un patrón. Probablemente apofenia. Ése es el término elegante para referirse al impulso humano de conectar puntos que en realidad no van juntos. Mira fijamente una nube el tiempo suficiente y encontrarás la cara de tu ex. O un caballito de mar. Es un fallo en el cableado. ¿Pero la naturaleza? A veces realmente lo significa.
Saket Navlakha lo sabe. Como profesor asociado en el Laboratorio Cold Spring Harbor, ha estado buscando estos códigos ocultos. Encontró uno en una planta que probablemente hayas ignorado desde 2012.
La planta del dinero china. Pilea peperomioides.
Es una planta de interior. Hojas redondas. Dotado durante las vacaciones. Bastante inofensivo. Dentro de esas hojas hay un mapa. Un diseño geométrico estricto llamado diagrama de Voronoi.
La geometría del espacio
¿Qué es un diagrama de Voronoi? Es una forma de dividir el espacio.
Piense en los distritos escolares. Cada niño vive en el área más cercana a una escuela específica. Trazas líneas entre esas zonas. Esas líneas están equidistantes de las escuelas. Ésa es Voronói. Los urbanistas lo utilizan. Las redes informáticas lo utilizan.
“Los diagramas de Voronoi se han utilizado durante siglos… desde la planificación urbana hasta el diseño de redes”. Navlakha señala que esto no es nuevo. Las matemáticas son viejas. ¿La aplicación a la biología? Extraño.
La naturaleza a veces lo finge. Las manchas de jirafas parecen teselados de Voronoi. Cerca, seguro. Pero borroso. Faltan centros claros. Navlakha y su antiguo alumno, Cici Zheng, observaron más de cerca la planta del dinero. Éste tenía centros reales. Definición clara. Sin ambigüedad.
Lo vieron de inmediato. Una excepción natural al ruido biológico habitual.
Venas, poros y algoritmos
Estas plantas son plantas perennes de Yunnan y Sichuan. Envían agua y nutrientes a través de un sistema de circuito. Las hojas tienen poros llamados hidatodos. Por aquí sale o entra agua.
¿Rodeando cada poro? Una red de venas reticuladas. No se limitan a deambular. Se detienen precisamente cuando se encuentran con las venas de los poros vecinos.
Navlakha y Zheng trazaron esto. Las venas no lo adivinaron. Siguieron reglas. Para descubrir el mecanismo, llamaron a Przemysław Prusinkieuicz. Él es el chico. Pasa décadas estudiando cómo las plantas construyen sus propias venas.
Juntos, aislaron el algoritmo. El “código natural” que impulsa el crecimiento.
Aquí está el truco.
Las plantas no pueden medir. Ningún gobernante. Sin GPS. No calculan conscientemente la distancia al poro más cercano.
“A diferencia de los humanos, las plantas no pueden medir distancias explícitamente”, dice Zheng. Ahora está en el Instituto Allen y todavía está descifrando esto. “En cambio, dependen de la interacción biológica local para lograr el mismo resultado de Voronoi”.
La planta reacciona a lo que hay a su lado. Movimientos locales simples. El orden global surge de un pequeño caos. Funciona.
Por qué son importantes las líneas
Es una fusión. Geometría clásica. Botánica moderna. Ciencias de la Computación. Todo en una planta en maceta de 12 dólares.
“Así como los humanos tienen que sobrevivir para sobrevivir, lo mismo ocurre con otros organismos”.
Eso suena pesado. Pero es práctico. Los organismos resuelven problemas para mantenerse vivos. El problema aquí era la distribución de recursos. La solución fue la geometría.
Prusinkiewiecz señala la importancia. La formación de la vena reticulada había sido un fantasma. Una pregunta abierta que ronda la botánica desde hace décadas. ¿Por qué las venas se curvan así?
“Finalmente tenemos una respuesta plausible”, dijo. La planta monetaria china resolvió un misterio que ni siquiera habíamos terminado de enmarcar.
¿Esta evolución se está planificando con antelación? Improbable. Es la eficiencia la que vuelve a ganar. Las reglas simples crean formas complejas.
Navlakha quiere mirar más allá. Él cree que este trabajo eventualmente influirá en cómo entendemos la evolución misma. Los principios matemáticos detrás de la vida son más antiguos que las computadoras. Simplemente nos estamos poniendo al día.
La planta está ahí. Espera. Haz cuentas mientras te olvidas de regarla.
