Es posible que finalmente se haya confirmado un modelo matemático propuesto por primera vez por Alan Turing hace 71 años.
Turing fue un matemático británico que en 1952sugirió que los patrones surgen en la naturaleza debido a una reacción química entre dos sustancias homogéneas. Lo describió en su único artículo publicado, escrito mientras trabajaba en la Universidad de Manchester, Reino Unido. Estos patrones se pueden ver en muchas especies de plantas y animales, desde las rayas blancas y negras de una cebra hasta las crestas de los cactus.
El verano pasado, Brendan D'Aquino, un estudiantedel departamento de informática de la Universidad Northeastern de Boston, probó la teoría de Turing con Flavio Fenton, profesor de física en Georgia Tech, durante una pasantía de verano. Presentaron sus hallazgos a la Sociedad Estadounidense de Física. El trabajo aún no ha sido revisado.
Como parte del estudio, los científicos uniformementeDistribuyó las semillas de chía en ocho bandejas separadas utilizando diferentes métodos de siembra y las regó diariamente. También aplicaron tres parámetros de crecimiento diferentes a las semillas, variando la cantidad de agua. Luego dejaron que la naturaleza hiciera el resto. Al cabo de una semana, empezaron a notar la aparición de patrones que recordaban a los que se encuentran en el entorno natural, como campos de vegetación o pelajes de animales. Su creación e intensidad estuvieron influenciadas por la cantidad de agua y su evaporación.
Lo que observaron fue similar a una simulación por computadora que los investigadores crearon usando el modelo de Turing, pero usando vegetación.
Los científicos recién ahora están encontrando ciertossustancias químicas y señales dentro de los sistemas biológicos que explican los patrones visuales en la naturaleza. Al variar la cantidad de químicos tanto en el laboratorio como en las matemáticas correspondientes, hemos demostrado que la teoría de Turing es correcta.
Natasha Ellison, ecologista matemática e investigadora de la Universidad de Mississippi, no participó en el experimento.
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Portada: Experimentos que muestran cómo crecen las semillas de chía (fila superior) en el modelo basado en agua de Turing en comparación con las simulaciones por computadora (fila inferior)
Imagen cortesía de Brendan D’Aquino y Flavio Fenton