|
||
| Mayo 1999 | |
Nº 33 |
|
||
“Las reglas para construir formas y la exploración de sus posibilidades.”
La morfología teórica es un campo surgido, a partir de los años 60, del seno de la Paleontología. Se podría decir, en principio, que consiste en tratar de dar razón de la complejidad morfológica en términos de unas pocas instrucciones (reglas) geométricas simples con una pérdida mínima de información. Su promotor fue David Raup con sus trabajos sobre las conchas enrolladas, uno de sus puntos de partida. La geometría de las conchas espirales o las disposiciones de los primordios en las plantas ya habían llamado la atención anteriormente.
Son planteamientos que arrancarían de la llamada morfología idealista, que se desarrolló en la primera mitad del siglo pasado. Sin embargo, los planteamientos idealistas dejaron paso a otros, fundados en la ordenación espacio-temporal de los materiales biológicos por la acción de las leyes de la física y de la química durante los procesos ontogénicos (morfogénesis) y en el subsiguiente estado de equilibrio dinámico que sigue a la ontogenia. Es la gran revolución de D’Arcy Wentworth Thompson, que fue uno de los primeros avanzados en este sentido en su Sobre Crecimiento y Forma, que puso las bases para el trabajo de Raup.
De este modo, la morfología teórica es una de las aportaciones de la paleobiología a la comprensión de multitud de aspectos de lo viviente. Ello es así porque los paleontólogos disponemos casi únicamente de formas, y aun éstas son de estructuras esqueléticas. Si queremos llegar a una comprensión de las mismas, hemos de conocer como mínimo las reglas geométricas a las que obedecen, y esa comprensión es absolutamente necesaria a todos los efectos para nosotros. Ahora bien, los neontólogos también trabajan con formas. La filotaxis vegetal es un ejemplo muy interesante, pero también lo son las estructuras ramificadas de todo tipo que se hallan en plantas y animales. Conocer sus reglas de formación podría iluminar tanto aspectos teóricos como prácticos; de esta manera, muchos biólogos del desarrollo condicionan la expresión génica a la configuración morfológica de los tejidos embrionarios, que obedece a tales reglas. Las formas obedecen a reglas geométricas, pero tras ellas hay un trasfondo regido por las leyes de la materia y de la energía.
El libro de McGhee viene a sintetizar el esfuerzo de una multitud de autores en ese campo que, no por árido a primera vista, no deja de ser apasionante. El autor comienza con la aclaración de lo que para él significa morfología teórica: 1) la simulación matemática del proceso morfogenético de las distintas formas, que conduce a 2) el instrumento analítico necesario para cualquier investigación posterior: el concepto de morfoespacio. Todo conjunto de reglas se asocia a unos parámetros y el cambio de estos es el responsable de la génesis de las formas posibles. Sabido es que el cambio de alguno (o algunos) de los parámetros de Raup (o de cualquier otro modelo), puede conducir a formas insospechadamente distintas. También hay que destacar que este tipo de investigaciones sólo fue posible tras el advenimiento de los ordenadores.
Esto nos lleva al tema de la evolución orgánica. Morfología teórica y evolución orgánica son dos campos temáticos distintos pero con importantes relaciones. El morfoespacio permite la exploración de las posibilidades morfológicas. La evolución nos muestra vacíos importantes del mismo, lo cual requiere explicación, bien sea en términos funcionales (morfología funcional), bien sea en términos de limitaciones (constraints), que enlazaría con la morfología construccional (o biomorfodinámica) de Seilacher. De este modo, la morfología teórica se convierte en una eficaz herramienta para el estudio de la evolución morfológica; sin embargo, para McGhee, la morfología teórica no hay que confundirla ni con la morfología funcional ni con la morfología construccional.
El libro se desenvuelve principalmente dentro de dos de los aspectos que más se han considerado desde el punto de vista de la morfología teórica: los sistemas ramificados y la génesis de estructuras enrolladas; es decir, las conchas y caparazones que crecen por acreción, junto con los morfoespacios que generan. Las estructuras ramificadas no sólo son propias de las plantas; también surgen en los organismos coloniales (corales, briozoos).
Los caparazones y conchas enrollados aparecen en grupos tan dispares como foraminíferos (protistas), moluscos o braquiópodos. Las formas espirales fueron el punto de partida de la morfología teórica de Raup; su ubicuidad entre los esqueletos ha hecho que se les prestara especial atención entre los paleontólogos. Ello se refleja en el libro, por cuanto se distingue entre las formas univalvas y bivalvas y sus morfoespacios correspondientes. Al mismo tiempo, se ha tenido en consideración los sistemas de referencia fijos -muy aptos para estudiar el enrollamiento “normal” de la mayor parte de ammonites, gasterópodos, etc.- y los sistemas de referencia móviles -aptos para ammonites heteromorfos, gasterópodos vermétidos y otros- que se desarrollaron en la década de los 80 y que tenían en común el uso de la geometría diferencial.
El libro ataca, además, otros dos temas. El primero, el de la aproximación realista a la morfogénesis de los sistemas que crecen por acreción. La acreción no es un proceso continuo sino de incrementos finitos. El tratamiento clásico mediante ecuaciones diferenciales deja paso a otro mediante ecuaciones en diferencias finitas, más acorde con la realidad del proceso, algo que ya se había visto a finales de los 70 por diversos autores. La adición de partes es el otro proceso discreto por excelencia (adición de cámaras de foraminíferos) y también recibe su tratamiento. El segundo tema es la introducción del tiempo evolutivo en el morfoespacio, algo a lo que se está prestando especial atención últimamente; así, las tendencias evolutivas consideradas en ese contexto. Algo a tener en cuenta, a juicio del autor del libro, es cómo estudiar la disparidad de la explosión cámbrica en el morfoespacio teórico.
Finalmente, el libro presta atención a otros aspectos, tales como la biología del desarrollo y sus reglas, con lo cual va más allá de las consideraciones puramente paleobiológicas; lo mismo cabe decir de los modelos físico-químicos de desarrollo, modelos de autorregulación o, incluso, modelos de comportamiento. Un amplio campo de exploración para futuras investigaciones, tanto de paleontólogos como de neontólogos (embriólogos, citólogos, botánicos, estudiosos del comportamiento, etc.), del cual McGhee da una muestra de los principales vacíos que esperan un desarrollo, y un libro recomendable para toda iniciación en ese sentido.
Miquel De Renzi
|
