Una biología matemática

¿Es la biología tan cuantitativa como la física? Hoy no. ¿Llegará a serlo? En las últimas décadas los biólogos apenas se han detenido en los aspectos cuantitativos de su ciencia, se comprende su actitud por la enorme cantidad de datos que deben recoger, pero probablemente se ha alcanzado un punto en que la avalancha de datos impide la comprensión profunda de la célula y de otras cuestiones fundamentales: quizá ya se requieren modelos numéricos. 

     Los biólogos han emprendido el camino: en los últimos años ha aumentado el uso de modelos matemáticos para simular la salud y la enfermedad, para el cáncer, para la inmunidad, para… Arguye el biólogo John Tyson: tanto el ordenador como la célula son sistemas de procesamiento de la información; uno tiene microprocesadores de silicio, cables, placa y fuente de alimentación, otro, genes, ARN mensajero, proteínas y enzimas; moléculas que interaccionan entre sí para detectar señales, tomar decisiones y responder. Hagamos lo que haría un buen ingeniero: creemos un modelo matemático de los componentes de una célula y sus interacciones, y dejemos que el ordenador calcule los detalles. No sólo eso. Una célula es una planta química gigantesca, casi imposible de imaginar por su complejidad, pues en el mismo compartimento ocurren más de mil reacciones diferentes, la mayoría simultáneas, sin interferir unas con otras, ni dejar residuos tóxicos; por si fuera poco, cada una de ellas dispone de un control independiente, pero coordinado. La clave del funcionamiento de esta compleja red de reacciones (el metabolismo) se halla en que todas están catalizadas por enzimas específicos sometidos a varios controles. Del metabolismo dependen todas las funciones vitales: la reposición de los materiales, su transformación, la regulación, la distribución de la energía, la defensa contra agentes extraños, la desintoxicación o la eliminación de residuos. Cuando la maquinaria falla, alguna sustancia esencial, como la glucosa o el colesterol, puede acumularse anómalamente, sobreviene entonces la enfermedad (una diabetes o la ateroesclerosis). Si bien los bioquímicos conocen el metabolismo con precisión, cabe que los más sagaces se pregunten ¿Podría ser de otra forma? ¿Un diseño diferente sería mejor o peor? ¿La biología es sólo observación de la vida, o requiere algo más? ¿Tiene una justificación matemática cada una de las etapas metabólicas y el conjunto organizado de ellas? Ignoro las contestaciones.

Quizás algún día el modelo matemático de un ecosistema concreto predecirá la existencia de una especie desconocida: dejaremos el ordenador, nos iremos a la naturaleza y en ella, sorprendidos, encontraremos al desconocido ser vivo. Quizás.