El 8 de junio de 1954 el matemático Alan Turing fue hallado muerto en su casa de Wilmslow, al sur de Manchester. Se había suicidado, poniendo fin al sufrimiento que le generaba el tratamiento hormonal con el que la justicia británica pretendía “curarlo” de su homosexualidad. Tenía solo cuarenta y dos años, pero a sus espaldas dejaba dos décadas de trabajo durante las cuales había conseguido hazañas tan importantes como sentar las bases de la inteligencia artificial y ayudar a poner fin a la Segunda Guerra Mundial. Pero lo que muchos no saben es que el genio británico también realizó un trabajo en el área de la biología.

En ciencia, para llegar a hacer grandes descubrimientos es importante plantearse buenas preguntas y eso es algo que se le daba muy bien a Turing. Durante mucho tiempo, se había preguntado cómo puede una sola célula dividirse hasta el punto de dar lugar a un organismo tan complejo como el propio ser humano. Hoy en día se sabe mucho sobre el tema, pero en esa época era una cuestión muy extendida, a la que Turing quiso dar una respuesta con ayuda de sus queridas matemáticas. Así fue como nació su sistema de reacción-difusión, una teoría en la que se plantea que para que se desarrolle un organismo completo se deben dar dos procesos: la difusión de moléculas a través del espacio y las reacciones químicas generadas entre ellas. De este modo, llega un momento en el que se rompe la simetría, de manera que no se forman patrones homogéneos, sino patrones periódicos, que podrían explicar caracteres de los seres vivos como la disposición de las rayas de las cebras o el crecimiento de las plumas de las aves. Desde entonces, muchos científicos han basado su trabajo en esta teoría, hasta el punto de que su estudio cuenta con más de diez mil referencias en la literatura científica. La última de estas menciones procede de un equipo de científicos el Departamento de Ciencias Animales y Vegetales de la Universidad de Sheffield, que se ha topado de nuevo con su patrón al observar la disposición de las escamas de tiburón.

Descifrando los secretos del tiburón

Para la realización de su estudio, que ha sido publicado hoy en Sciences Advances, estos científicos británicos compararon el patrón de formación de las escamas de tiburón con el de las plumas de polllo, ya vinculado con las teorías de Alan Turing.

Encontraron que los genes implicados en el desarrollo de ambos procesos eran los mismos y que también parecían estar detrás del patrón de formación de otros caracteres animales, como las espinas de los peces o los dientes. A continuación, se unieron a un matemático, que modeló el patrón de aparición de las escamas de los escuálidos, comprobando que correspondían con las ecuaciones que Turing propuso para explicar cómo interaccionan algunos compuestos químicos durante el desarrollo animal. Además, comprobaron que las variaciones naturales a las que se sometió este sistema durante la evolución habían dotado a los tiburones con rasgos como la armadura defensiva frente a posibles atacantes o la reducción de resistencia, que les facilita el desplazamiento a través del medio que les rodea. Gracias a este hallazgo, que les permite modelar con exactitud cómo se forma este poderoso entramado de escamas, los científicos podrían fabricar materiales inspirados en él que faciliten la locomoción, tanto a personas como a vehículos.

El siguiente paso de este equipo de investigadores será analizar los patrones específicos de las diferentes especies de tiburón, en busca de los modelos más eficaces para imitar su desplazamiento. Las matemáticas, la informática, la química y la biología se han unido de nuevo para buscar aplicaciones útiles dentro de la naturaleza y, sobre todo, para confirmar de nuevo algo que hace décadas que ya sabíamos: Alan Turing tenía razón.