El cerebro humano, los montículos de las termitas y las formas matemáticas abstractas como la banda de Möbius parecen pertenecer a mundos distintos. Sin embargo, todos comparten una verdad fundamental: su forma no es casual, y mucho menos irrelevante.
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El científico Lakshminarayanan Mahadevan, profesor de la Universidad Harvard, ha dedicado su carrera a explorar cómo la interacción entre materia, ambiente y cuerpo moldea patrones biológicos y comportamientos complejos. En una conversación con Steven Strogatz para el pódcast The Joy of Why, de la revista Quanta Magazine, Mahadevan afirma: “Me interesa mucho la encarnación como la forma en que los organismos sintientes encuentran su camino y funcionan en el mundo”.
Uno de los casos más ilustrativos que discute es el de los pliegues cerebrales. En lugar de ser accidentes anatómicos, estos surcos y circunvoluciones siguen lógicas físicas de empaquetamiento. Cuando la materia gris se expande más rápido que la materia blanca en el desarrollo fetal, se producen compresiones que generan pliegues profundos. Mahadevan y su equipo reprodujeron este proceso con geles inmersos en solventes, demostrando que patrones complejos pueden surgir de reglas simples. El investigador explica que “la forma inicial del cerebro fetal no es esférica, es un poco elipsoidal, y eso parece determinar los primeros pliegues”. Esta organización, según él, ocurre de manera simultánea a la funcionalización del órgano, sugiriendo que forma y función emergen juntas.
El principio se extiende también a la arquitectura de los insectos sociales. Las termitas, sin diseñador ni plan central, erigen montículos de varios metros de altura que regulan temperatura, humedad y concentración de gases como el CO₂. Mahadevan lo describe con una imagen poderosa: “el montículo funciona como un pulmón. Durante el día, el aire interior asciende por las paredes; por la noche, desciende”. Este mecanismo de ventilación natural aprovecha los gradientes térmicos del entorno para generar corrientes internas. Así que la geometría del montículo cambia según el clima, mostrando una retroalimentación constante entre comportamiento y ambiente.
Mahadevan señala que no se puede separar lo vivo de lo inerte. En sus palabras, “el comportamiento modifica el entorno, lo que a su vez modifica el comportamiento”. Esta idea también la ha probado en experimentos con robots que imitan el comportamiento de hormigas, usando luz en lugar de feromonas. Los robots no interactúan directamente, sino que responden a las señales que otros dejan en el entorno. Este principio, conocido como estigmergia, permite que sistemas sin jerarquías produzcan estructuras ordenadas. “No pienses solo en el organismo. No pienses solo en el entorno. Piensa en ellos en conjunto”, le recomienda al periodista mientras transcurre el pódcast.
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Pero esto va más allá e incluso nuestra comprensión de la geometría podría tener bases encarnadas. En un estudio psicológico, su equipo mostró que las personas tienden a errar sistemáticamente al ubicar el vértice de un triángulo si solo se les dan dos puntos base. El error es siempre hacia abajo, y su magnitud aumenta con el tamaño del triángulo. En ese sentido, Mahadevan concluye que nuestra intuición geométrica no es estrictamente euclidiana, sino estadística, porque está mediada por la percepción, el cuerpo y el movimiento.
Así que lo que el trabajo de Mahadevan sugiere es que las formas naturales no son solo bellas, sino profundamente funcionales; y que no hay diseños arbitrarios en la biología, ni comportamientos desvinculados de la materia. Como él mismo resume: “Los genes proporcionan la lógica y el resto es cálculo”.
