En biolog\u00eda, la simetr\u00eda suele ser la regla y no la excepci\u00f3n. Nuestros cuerpos tienen mitades izquierda y derecha, las estrellas de mar irradian desde un punto central e incluso los \u00e1rboles, aunque no son en gran medida sim\u00e9tricos, todav\u00eda producen flores sim\u00e9tricas. De hecho, la asimetr\u00eda en biolog\u00eda parece bastante rara en comparaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfSignifica esto que la evoluci\u00f3n tiene preferencia por la simetr\u00eda? En un nuevo estudio, un grupo internacional de investigadores, dirigido por Iain Johnston, profesor del Departamento de Matem\u00e1ticas de la Universidad de Bergen en Noruega, dice que s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
Aunque las estructuras sim\u00e9tricas representan solo una peque\u00f1a fracci\u00f3n de las formas posibles, al menos en geometr\u00eda, la simetr\u00eda aparece en todas partes en los organismos vivos. Tampoco es solo un fen\u00f3meno de plan corporal. Las prote\u00ednas, la maquinaria molecular dentro de un cuerpo, tambi\u00e9n son en gran medida sim\u00e9tricas y, a menudo, se componen de una serie de partes modulares repetitivas. Las estructuras repetitivas tambi\u00e9n se ven a menudo en animales. Piensa en los ciempi\u00e9s, con sus segmentos corporales repetitivos. La raz\u00f3n de esta aparente “preferencia” no est\u00e1 impulsada por la est\u00e9tica. En cambio, seg\u00fan los investigadores, todo se reduce a la simplicidad.<\/p>\n\n\n\n
“Puede ser tentador suponer que la simetr\u00eda y la modularidad surgen de la selecci\u00f3n natural”, escribieron Johnston y sus coautores en el nuevo estudio. La selecci\u00f3n natural puede hacer que los rasgos beneficiosos se vuelvan m\u00e1s comunes porque esos rasgos ayudan a la supervivencia. Sin embargo, la selecci\u00f3n natural solo puede hacer que un rasgo beneficioso sea m\u00e1s com\u00fan o eliminar uno da\u00f1ino, no puede obligar a que aparezcan nuevos.<\/p>\n\n\n\n
En cambio, solo puede reforzar los efectos de las mutaciones que ocurren al azar. Por ejemplo, las polillas con alas de color oscuro pueden ser m\u00e1s dif\u00edciles de ver para los p\u00e1jaros que las polillas con alas de color claro. Por lo tanto, es m\u00e1s probable que los depredadores pasen por alto a las polillas de alas oscuras, lo que permite que m\u00e1s de esos insectos sobrevivan, se reproduzcan y transmitan ese rasgo a su descendencia. Pero esto no obliga a las alas negras a existir, un gen tiene que mutar para que eso suceda. Y si una mutaci\u00f3n proporciona una ventaja, es m\u00e1s probable que se perpet\u00fae entre una poblaci\u00f3n durante generaciones, hasta que se convierta en un rasgo com\u00fan para la especie.<\/p>\n\n\n\n
De la misma manera, la selecci\u00f3n natural podr\u00eda parecer que solo favorece la simetr\u00eda porque en su mayor\u00eda se le dan formas sim\u00e9tricas para trabajar. La explicaci\u00f3n m\u00e1s probable de por qu\u00e9 las prote\u00ednas y los cuerpos son sim\u00e9tricos no es porque la simetr\u00eda proporcione una ventaja de supervivencia, sino porque en primer lugar aparecen formas repetitivas m\u00e1s sim\u00e9tricas.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, \u00bfqu\u00e9 hace que eso suceda? Es probable que las formas sim\u00e9tricas hayan evolucionado con m\u00e1s frecuencia y luego hayan persistido a lo largo del tiempo evolutivo porque a menudo requieren menos informaci\u00f3n para producir que las formas asim\u00e9tricas.<\/p>\n\n\n\n
“Imag\u00ednese tener que decirle a un amigo c\u00f3mo enlosar un piso usando la menor cantidad de palabras posible”, dijo Johnston en un comunicado. \u201cNo dir\u00edas, ‘Pon diamantes aqu\u00ed, rect\u00e1ngulos largos aqu\u00ed, rect\u00e1ngulos anchos aqu\u00ed’. Dir\u00edas algo como, ‘Pon mosaicos cuadrados en todas partes’. Y esa receta simple y f\u00e1cil da un resultado altamente sim\u00e9trico”.<\/p>\n\n\n\n
Johnston y sus colegas probaron esta hip\u00f3tesis de simplicidad mediante el uso de modelos computacionales. Al ejecutar una simulaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de las prote\u00ednas, los investigadores descubrieron que es mucho m\u00e1s probable que las mutaciones aleatorias produzcan secuencias gen\u00e9ticas simples que complejas. Si esas estructuras simples son lo suficientemente buenas para hacer su trabajo, la selecci\u00f3n natural puede tomar el control y hacer uso de esas estructuras. En las simulaciones de los investigadores, as\u00ed como en la vida real, las estructuras de alta simetr\u00eda con baja complejidad superaron con creces a las estructuras complejas con baja simetr\u00eda.<\/p>\n\n\n\n
El estudio da un nuevo giro al llamado teorema del mono infinito, un viejo experimento mental en el campo de la biolog\u00eda evolutiva. Si, como predice el teorema, un mono teclea al azar durante una cantidad infinita de tiempo, eventualmente producir\u00e1 las obras completas de Shakespeare (o quiz\u00e1s el gui\u00f3n de Die Hard<\/em>). Esencialmente, las mutaciones aleatorias en el ADN son como monos tipificadores. Con suficiente tiempo (y suficientes monos), es seguro que aparecer\u00e1n algunas mutaciones bastante ingeniosas.<\/p>\n\n\n\n Pero para cuando un hipot\u00e9tico mono produzca todo el cat\u00e1logo de obras de Shakespeare, es probable que la laboriosa criatura ya haya escrito a m\u00e1quina una gran cantidad de poemas cortos. De manera similar, si la biolog\u00eda depende completamente de las instrucciones gen\u00e9ticas generadas al azar (como el trabajo de un mono que escribe al azar), generar\u00e1 una gran cantidad de instrucciones simples, porque aparecer\u00e1n con mucha m\u00e1s frecuencia que las instrucciones complejas. En lo que respecta a la selecci\u00f3n natural, la complejidad es innecesaria cuando se dispone de una soluci\u00f3n simple, concluyeron los autores del estudio. Entonces, la pr\u00f3xima vez que te detengas a admirar la simetr\u00eda radial de una flor, tambi\u00e9n podr\u00e1s admirar la eficiencia de las secuencias de genes m\u00e1s cortas y simples que codifican ese rasgo.<\/p>\n\n\n\n Este estudio fue publicado el 11 de marzo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences<\/a>.<\/p>\n\n\n\n