Biomatemática

E N S A Y O S

D E

D I V U L G A C I Ó N

C I E N T Í F I C A

Y

H U M A N Í S T I C A

Un vistazo a la Biomatemática
Un viejo chiste del ámbito de la Biología cuenta que un granjero, con intención de
acrecentar sus beneficios, solicita un estudio de su sistema de producción de leche. El
trabajo es encomendado a un matemático. Tras semanas de espera, llega una carta con
los resultados delanálisis. El hombre la abre ansioso, pero a los pocos segundos,
indignado, la tira sin terminar de leerla. La primera frase de la carta dice: Supongamos,
para empezar, que sus vacas son esféricas…
Aunque solo sea una broma, siempre hay algo de verdad detrás. El chiste sintetiza de
manera magistral la difícil relación histórica entre Biología y Matemática. Hasta hace
muy poco, la corriente principal depensamiento en el campo de las ciencias de la vida
ha defendido la inutilidad de las Matemáticas para un análisis y comprensión profundos
de la naturaleza. Tradicionalmente, la mayoría de los investigadores han considerado la
vida como algo demasiado complicado como para ser traducido a ecuaciones. No les
faltaba razón. El grado de complejidad que exhiben los organismos vivos no tiene
comparaciónen el resto de la materia. Abarcar desde el enfoque matemático la totalidad
de los aspectos de un proceso biológico es tarea imposible, dado el incalculable número
de variables implicadas. Así, son obligadas las simplificaciones de la realidad, las
reducciones, los resúmenes. Y en muchas ocasiones estas síntesis han sido excesivas,
constituyéndose en una caricatura de la realidad que provoca en losprofesionales de la
Biología el mismo desengaño que sufre el granjero de nuestra historia.
En este artículo vamos a echar un vistazo rápido a la Biología Matemática, llamada
con más frecuencia Biomatemática. Se trata de una rama científica en auge y, como
ocurre con la ciencia más puntera, de marcado carácter interdisciplinario. En ella
confluyen principalmente biólogos y matemáticos, perotambién investigadores de otras
ramas del conocimiento, con el reto de aplicar las técnicas matemáticas al estudio de
procesos biológicos. Dando un repaso a su historia, a sus métodos de trabajo y a algunos
ejemplos clásicos, para concluir con las perspectivas futuras, pretendemos presentar una
disciplina que a nuestro juicio ya ha superado sus limitaciones históricas (en forma de
vacas esféricas oengendros similares) para constituirse en una de las más emocionantes
y necesarias áreas de crecimiento científico de nuestro siglo.
Historia: una relación controvertida
Las formas en que la ciencia ha estudiado los mundos físico y natural han sido
radicalmente distintas. La Biología ha sido más que nada experimental. La Física
también se hace en el laboratorio, pero con un uso intensivo de matemáticasavanzadas.
La mecánica clásica, la relatividad, la termodinámica, la teoría cuántica, etc., han sido
reducidas a ecuaciones. Y esta fórmula de convertir las leyes del Universo en
matemáticas ha funcionado a la perfección. Cabe preguntarse si es posible algo
semejante cuando tratamos de aprehender la materia orgánica, o es cierta la ley de
Harvard (prima hermana de la de Murphy), que afirma que encondiciones
rigurosamente controladas de presión, temperatura, volumen, humedad y otras
variables, un ser vivo actúa como le da la gana. De ser así, la Biología sería
fundamentalmente una ciencia empírica, en la que muchos resultados se podrían obtener

sin apenas base teórica; y de existir ésta, no sería de índole matemática: se llama Teoría
de la Evolución y no contiene una sola ecuación1.
Noobstante, hay lugar para la esperanza. ¿No es cierto que la materia viva está hecha
de materia ordinaria? ¿Y no es cierto que como tal materia ordinaria deberá estar sujeta
a las conocidas leyes físico-matemáticas? Un gato, a fin de cuentas, es un conjunto de
átomos. Ni más ni menos que un cristal. La vida es tan solo una configuración
especialmente compleja de los bloques constituyentes...