Los planos corporales simétricos son una forma de eficiencia dadas las reglas de la codificación genética.

Introducción

La simetría es común en la naturaleza y, a menudo, muy útil; El uso de herramientas humanas se desarrolla a través de la coordinación de nuestras dos manos reflejadas en el espejo, por ejemplo. La simetría permite cosas como el movimiento (al alternar apéndices), la percepción de profundidad (al superponer los campos de visión de dos ojos) y la resiliencia (si una mano se lesiona, aún podemos usar la otra). Personas, pelícanos, piñas... ¿por qué exactamente la simetría es tan común en la naturaleza? ¿Es la selección natural la que explica con tanta frecuencia la forma biológica? Cuando se trata del amplio fenómeno de la simetría, sorprendentemente, la selección natural no es el panorama completo.

La estrategia

Hasta cierto punto, la prevalencia de la simetría en la naturaleza comienza como un artefacto de la dinámica de la información. Esto se debe a que se necesita menos información genética para codificar una estructura repetitiva, como un par de antenas simétricas, que para codificar una estructura no repetitiva (o asimétrica). Entonces, el azar, en promedio, favorecerá la simetría, al menos inicialmente, ya que se requieren menos mutaciones para producirla. En otras palabras, la evolución inicialmente tiene mayores posibilidades de descubrir estructuras simétricas que no simétricas. Si tales estructuras funcionan de manera competitiva, estas formas simétricas pueden heredarse preferentemente después de que se activen los procesos de selección natural.

Es importante destacar que la simetría no tiene por qué ser simplemente bilateral como en los vertebrados, donde el lado izquierdo refleja el derecho. También puede ser radial como en la estrella de mar, donde una forma se repite angularmente en cualquier número de repeticiones antes de completar un círculo.

Una forma en que los investigadores han confirmado esta dinámica es mediante simulaciones de evolución con conjuntos de formas, comenzando con un número igual de formas simétricas y asimétricas. Incluso cuando la probabilidad de reproducción o supervivencia (es decir, “aptitud”) se establece como la misma entre estas dos clases de formas, de estas simulaciones resultan proporciones mucho mayores de formas simétricas, tal como vemos en el mundo natural.

Las posibilidades

El sesgo de la naturaleza hacia la producción de estructuras que exhiben repetición (como la simetría) como un artefacto de eficiencia informativa tiene varias aplicaciones al diseño humano. El diseño de software que utiliza subrutinas o bucles repetidos ya se considera una característica importante de la eficiencia algorítmica. Otras técnicas que aprovechan la repetición (por ejemplo, la compresión fractal) se utilizan para reducir los requisitos de tiempo y energía para la transmisión de datos gráficos.

Un mayor énfasis en el uso de la repetición siempre que sea posible probablemente aumentará aún más la eficiencia de las tecnologías de la información. Pero las ventajas de la simetría también se extienden a tecnologías más tridimensionales, tal como ocurre en la naturaleza. Por ejemplo, cuando son igualmente funcionales, diseñar estructuras repetitivas en lugar de estructuras no repetitivas puede facilitar la fabricación y la reparación de cosas hechas por el hombre. Esto puede ser especialmente importante para la fabricación sostenible, en contextos como la tecnología rural o la exploración espacial.

Última actualización 9 de noviembre de 2023