El pionero de la computación Alan Turing acertó hace más de 60 años con su teoría biológica de la morfogénesis

Los logros del científico británico Alan Turing como pionero de la computación son bien conocidos, pero no así su influencia en la biología y la química. En su única investigación biológica publicada en una revista académica, Turing propuso una teoría de la morfogénesis, el proceso por el cual células idénticas se diferencian en un organismo, por ejemplo, para formar brazos, piernas, una cabeza y una cola.

Ahora, 60 años después de la muerte de Turing, unos investigadores de la Universidad Brandeis, en Waltham, Massachusetts, y la Universidad de Pittsburgh en Pensilvania, de Estados Unidos ambas instituciones, han encontrado la primera prueba experimental que valida la teoría de Turing en estructuras similares a células.

Turing fue el primero en ofrecer una explicación química de la morfogénesis. Él teorizó que las células biológicas idénticas se diferencian y cambian de forma a través de un proceso llamado reacción-difusión intercelular. En este modelo, las sustancias de un sistema reaccionan entre sí y se difunden a través de un espacio, como puede ser entre las células en un embrión. Estas reacciones químicas necesitan una agente inhibidor, para suprimir la reacción, y un agente excitatorio, para activarla. Esta reacción química, al difundirse a través de un embrión, creará patrones de células químicamente diferentes.

Turing predijo que podrían surgir seis patrones diferentes de este modelo.

El equipo de Seth Fraden, profesor de física, e Irv Epstein, profesor de química, creó anillos de estructuras sintéticas comparables a células y dotadas con un sistema de activación e inhibición de las reacciones químicas para poner a prueba el modelo de Turing. Y ciertamente, los investigadores observaron los seis patrones, e incluso un séptimo adicional no previsto por Turing.


Tal como Turing teorizó, las estructuras que habían comenzado siendo idénticas y que luego habían pasado a ser químicamente diferentes, también comenzaron a cambiar de tamaño debido a la ósmosis.

Esta investigación podría afectar no sólo el estudio de la evolución biológica y de cómo patrones similares surgen en la naturaleza, sino que también podría abrir nuevos horizontes en la ciencia de los materiales. El modelo de Turing podría ayudar al crecimiento automatizado de robots blandos con ciertos patrones y formas.

Los resultados del nuevo estudio refuerzan el carácter de genio visionario de Turing, y lo expanden más allá de la computación. Además de ser uno de los padres de la computación y un temprano forjador del concepto de la Inteligencia Artificial, su trabajo en el desarrollo de una máquina para descifrar códigos fue decisivo para la derrota que sufrieron los nazis en la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, su condición de homosexual atrajo la desgracia a su vida personal y profesional, debido a la intolerancia social y legal de su época. Falleció en unas circunstancias que hacían pensar en un desafortunado accidente pero también en un suicidio, posibilidad ésta última que ha sido la más asumida históricamente. (Ver el artículo relacionado "Alan Turing, el ídolo caído de la historia de la computación", http://noticiasdelaciencia.com/not/4530/). La muerte de Alan Turing, poco antes de cumplir los 42 años de edad, privó al mundo de una mente brillante que podría haber dado un considerable empuje al desarrollo de la computación y a otras muchas especialidades. Nunca sabremos qué logros habría Turing aportado a la ciencia si su vida hubiera seguido el curso natural.

En la nueva investigación también han trabajado Nathan Tompkins, Ning Li y Camille Girabawe, de la Universidad Brandeis, así como G. Bard Ermentrout, de la Universidad de Pittsburgh.

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