NeoFronteras

Mohos resuelven problemas

Área: Biología — lunes, 19 de noviembre de 2012

Un moho mucilaginoso resuelve distintos tipos de problemas matemáticos de optimización, como calcular el camino más corto o hallar el camino en un laberinto.

Foto

Con la excusa de un pequeño último resultado sobre mohos mucilaginosos podemos volver a visitar a estos interesantes seres. Primero hay que decir que estas criaturas comprenden más de 900 especies conocidas. Las podemos encontrar en el medio natural, por ejemplo en forma de masas esponjosas informes en bosques cálidos y húmedos. A veces miden unos pocos centímetros, pero algunas especies pueden cubrir varios metros cuadrados o pesar hasta 30 gramos.
Se trata de seres que se clasifican dentro de los protistas, que es el cajón de sastre en donde los biólogos meten aquellos eurcariotas que no saben muy bien cómo clasificar. Estos seres sufren distintos estadios en su forma de vida dependiendo de las condiciones ambientales, que incluyen cuerpos fructíferos para reproducción y formas ameboides independientes. Su comida favorita consiste en bacterias. Se les ha usado como modelos de cooperación y para estudiar cómo pudo ser el paso de seres unicelulares a pluricelulares. Recientemente se les ha usado también como modelos en sistemas de optimización.
Esta vez nos centraremos en una de estas especies: Physarum polycephalum. Este moho mucilaginoso es de color amarillo y vive en ambientes boscosos en donde hay madera u hojas en descomposición en zonas sombreadas y húmedas. Se alimenta de esporas de hongos, bacterias y otros microorganismos.
En su fase vegetativa principal forma un plasmodio que consiste en una serie de venas protoplasmáticas ramificadas. Una especie de mega célula con millones de núcleos. Estas ramas crecen y se mueven lentamente mediante contracciones y relajaciones de la capa membranosa, que crea un gradiente de presión sobre el protoplasma.
Es durante este estadio durante el cual busca comida. Si durante esta fase las condiciones ambientales se tornan secas se forma un tejido multinucleado que sirve como estadio dormido y que protege a Physarum polycephalum durante largos periodos a la espera que las condiciones cambien. Si la comida escasea entonces P. polycephalum pasa a su estadio reproductivo y genera tallos fructíferos y esporangios que producen esporas por meiosis.
Lo interesante es de esta especie es que es capaz de resolver problemas matemáticos de optimización durante su fase vegetativa sin necesidad de tener sistema nervioso alguno.
P. polycephalum fue uno de los primeros seres de su clase en ser cultivado en placas de Petri hace décadas, así que se sabe muy bien cómo hacerlo. En una placa de Petri con agar que contenga nutrientes este ser forma una ramificación que recuerda a la del coral. Se creía que estas ramificaciones se daban simplemente al azar. Pero si se dota de cierta estructura a la base de nutrientes entonces aparecen comportamientos interesantes.
Hace unos años Toshiyuki Nakagaki (Universidad de Hokkaido en Japón) y sus colaboradores esparcieron trozos de P. polycephalum en un laberinto y el moho rápidamente se extendió por todo él. Luego situaron comida en la entrada y salida del laberinto. Al cabo de cuatro horas el moho había reestructurado sus ramas para conectar por el camino óptimo esa entrada y salida.
Desde entonces varios investigadores han jugado con esta habilidad de P. polycephalum llegando a la misma conclusión.

Aunque este tipo de problemas son resueltos por colonias de hormigas, recordemos que el moho mucilaginoso carece por completo de sistema nervioso. No obstante es capaz de dar con la misma solución que proporcionan los más modernos algoritmos computacionales de optimización.
En otros experimentos estos mohos son capaces de deducir vías de comunicación optimizadas. Así, si sobre una mapa que simula el entorno de Tokio se coloca comida (copos de avena) justo en donde hay estaciones de tren, entonces nuestro moho irá colonizando áreas de superficie diferente, pero reforzará con ramas fuertes las líneas que unen de manera óptima esos puntos. Al cabo de unas pocas horas el moho es capaz de generan con sus ramas un mapa de las líneas de tren de cercanías de Tokio muy similar al real (y probablemente mejor). Con este método también se han conseguido reproducir las vías de comunicación de EEUU, Canadá, Inglaterra, Portugal o España. Digamos que estos seres trabajan como si fueran ingenieros de puertos caminos y canales.

Esta manera de resolver este tipo de problemas ha inspirado nuevos algoritmos computacionales. Se ha propuesto el uso de estos seres, o de algoritmos basados en ellos, como método para mejorar las vías de comunicaciones. Se han hecho ensayos con placas de Petri estructuradas en las que se ponen obstáculos que simulan montañas, volcanes o lagos. Recordemos a los lectores que hay problemas, como el del viajante, que para un número de ciudades lo suficientemente elevado no hay manera de encontrar la mejor solución en un tiempo polinómico y nos tenemos que conformar con una buena aproximación.

Foto
Estadios final en el que un de estos mohos resuelve el camino óptimo en un laberinto equivalente a la torre de Hanoi. Fuente: Chris Reid.

Obviamente el moho consigue con este tipo de estrategia optimizadora ahorrar energía para conseguir la misma o mayor cantidad de nutrientes. Algo que en la Naturaleza le daría una ventaja competitiva.
Pero además de poder resolver problemas espaciales, estos mohos también resuelven problemas temporales. Tetsu Saigusa de la Universidad de Hokkaido coloco a nuestro moho en una placa con agar que tenía surcos. En condiciones de humedad y calor (condiciones óptimas para este protista) el moho crecía sin problemas. Pero a partir de entonces, de forma periódica cada 30 minutos, se colocaba el cultivo en condiciones secas que no favorecían al moho. Esto hacía que el protista redujera su actividad para ahorrar energía. Al cabo de un tiempo se dejó de cambiar las condiciones ambientales periódicamente y se dispuso el cultivo en condiciones ambientales óptimas. Pero el moho continuó reduciendo su actividad cada 30 minutos hasta que finalmente dejó de hacerlo. El comportamiento fue el mismo cuando el periodo de tiempo era de 60 o 90 minutos. De algún modo el moho parece tener algún tipo de reloj interno que le ayuda a tener memoria y a sobrevivir mejor a condiciones adversas que “prevé” que habrá en el futuro.

Foto
Mapa de carreteras que conectan distintas ciudades realizado sobre un EEUU a escala gracias a un moho mucilaginoso.

Otros experimentos situaban a nuestro moho en centro de una configuración de tipo reloj en la cual, a modo de indicadores de horas, se situaban distintas porciones de comida con distinta composición. Después de explorar todas ellas, el moho reforzaba la conexión con una de las 11 posibilidades, aquella que tenía dos tercios de proteína por un tercio de hidratos de carbono y que parece ser que es la proporción óptima para la supervivencia sana de este ser.
Este tipo de comportamiento, además de sorprendente, nos hace preguntarnos sobre cómo se las apaña un ser tan sencillo para hacer algo así. Pero son más las preguntas que las respuestas.
Sin embargo, el mes pasado Chris Reid, de la Universidad de Sydney, y sus colaboradores publicaron un estudio que parece explicar algunas de las capacidades de este moho del limo.
Al parece P. polycephalum se “mueve” por el laberinto o por el suelo del bosque dejando tras de sí una mucosidad transparente. Estos mohos intentan evitar esta mucosidad, presumiblemente porque se supone que allí los recursos alimenticios ya están explotados y no merece la pena explorar esa zona. Esta mucosidad extracelular haría las veces de memoria externa del moho, que recordaría al moho explorar otras áreas.
Para demostrar esta hipótesis estos investigadores colocaron sobre una placa Petri varios P. polycephalum y un poco de comida. Alrededor de la comida colocaron una barrera en forma de U. Al cabo de un tiempo 23 de los 24 mohos dieron con la comida. Pero cuando cubrían la placa con moco extracelular sólo 8 de los 24 conseguían llegar al objetivo, presumiblemente porque el resto eran confundidos por la mucosidad. Reid cree que la capacidad de resolver laberintos de este moho está basada en esta peculiaridad y que depende de su propia mucosidad para saber qué corredores dan a un callejón sin salida.
Estos seres probablemente evolucionaron hace entre 1000 y 600 millones de años. En esa época no había sistemas nerviosos que permitieran resolver problemas relativamente complejos. Sin embargo, los antepasados de este moho se las apañaron para explorar su ambiente de una manera inteligente.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3966

Fuentes y referencias:
Noticia en Scientific American.
Artículo original.
Circuito que imita la inteligencia de las amebas.
Hormigas optimizadoras.
Foto cabecera: Tanya Latty

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

24 Comentarios

  1. tomás:

    En el 4º párrafo, dice “una especie de megacélula…”. Pues así imagino a nuestro primer ancestro, como una sopa de ARNs sin membrana nuclear, claro.
    En cuanto a la capacidad de resolver problemas, en estos momentos estamos a varios cientos de miles de años desde la aparición de protistas; no debemos depreciar la capacidad de nuestros ingenieros y matemáticos; posiblemente en un tiempo similar habrán logrado resolver el problema del viajante.

  2. Miguel Ángel:

    En la noticia de la cacatúa ya habíamos empezado a hablar de la inteligencia en plantas; en animales muy simples (como las planarias) y también en unicelulares.

    Allí hemos mencionado el caso de las amebas, que también son capaces de optimizar el camino más corto en un laberinto (he puesto un enlace en inglés). Esto hay que sumarlo al enlace que aporta Neo “Circuito que imita la inteligencia de las amebas” donde se menciona su capacidad para antiparse a futuras oscilaciones de la temperatura.
    Charlando con el amigo “daniel” se mostraba sorprendido del caso de los paramecios que, sometidos a un estímulo agresor emprenden la huída cada vez más rápido. No he podido encontrar un enlace en español que hable sobre el asunto, pero lo tengo en inglés (y además aporta muchas otras referencias a otros estudios). El caso que comento está en el cuarto párrafo:

    http://www.dontveter.com/qi/why.html

    (sigo)

  3. Miguel Ángel:

    Lo que más me está impresionando es la cantidad de posibles mecanismos implicados en la resolución de problemas por estos animales tan simples:

    1- En esta noticia del moho mucilaginoso estaría implicada la MUCOSIDAD transparente.

    2- En la noticia “Circuito que imita la inteligencia de las amebas” sería un COLOIDE en el interior de la ameba el que permitiría anticiparse a los cambios de temperatura.

    3- En el caso de las amebas en el laberinto (que he puesto en la noticia de la cacatúa) serían las PARTICULAS DE ALIMENTO en suspensión las que podrían servir de orientación.

    4- En el caso de las planarias que ha mencionado “daniel” en la noticia de la cacatúa, McConnell postula que podría ser merced a un “ARN DE MEMORIA”.

    5- En el caso del enlace que acabo de poner en el mensaje anterior (os lo recomiendo) los paramecios huirían del laberinto cada vez más rápido por medio de un mecanismo de amplificación de la señal de tipo cuántico en los MICROTÚBULOS de la membrana celular. Aunque el paramecio es unicelular, sus microtúbulos son muy similares a los que tiene una neurona: dice en el enlace que así pueden actuar como una microcomputadora a pesar de que no hay sistema nervioso central, ni ganglios.
    También mencionan la teoría cuántica de la consciencia de Penrose y Hameroff: un paramecio o una neurona pueden amplificar la señal hasta 10 elevado a 13 bits/seg.
    Estos microtúbulos del paramecio son capaces de percibir la luz (se han hecho experimentos que demostraron que se puede sincronizar a los paramecios aplicándoles luz ultravioleta).
    La teoría de Penrose me parece muy interesante porque considera que la consciencia se origina a partir de un fenómeno cuántico de resonancia a nivel de los microtúbulos, y todo esto lo acaba relacionado con una posible teoría cuántica de la gravedad.

    Es simplemente fascinante.

  4. daniel:

    Estimado Miguel Ángel:
    Lamento no ser tan entusiasta como tú. En primer lugar, hay que decir que las amebas del laberinto (post de la cacatúa) son el mismo organismo del que habla este post: Physarum polycephalum. Se trata de un organismo unicelular que se agrupa para formar esas estructuras ramificadas y filamentosas, formadas por miles de células en contacto unas con otras. Pero no forman un verdadero organismo pluricelular. Por tanto lo que sirve de orientación en el caso del laberinto o en la caso de la formación de un mapa de líneas de tren es lo mismo, sea el mucus u otra cosa. Se me ocurre que puede ser el mismo mecanismo que el de las hormigas: en lugar de ser hormigas serían las amebas unicelulares las que explorarían el terreno, y al encontrar alimento secretarían un compuesto químico que actuaría de señal para las otras amebas que están en contacto con ella, las cuales también secretarían la sustancia de aviso. Así se transmitiría la señal de ¡Por aquí, chicas, aquí hay alimento! desde la primera célula que entra en contacto con el alimento hasta las más alejadas. Las células que no encuentran alimento siguen la señal química de las que lo han encontrado, y así se crean esas vías de comunicación entre una fuente de alimento y otra, descartando las zonas sin alimento.
    En cambio el experimento de la transferencia de memoria por canibalismo en planarias creo que no se ha vuelto a repetir con éxito desde la publicación de McConnell. He encontrado algunos enlaces sobre cómo surgió el experimento:
    Este breve:
    http://www.apa.org/monitor/2010/06/memory-transfer.aspx
    Este más extenso:
    http://academic.reed.edu/biology/courses/BIO101/renn/intro_web/labs/rilling_1996.pdf
    Este mucho más extenso:
    http://ase.tufts.edu/biology/labs/levin/resources/documents/PlanarianControversy.pdf
    En cuanto a la amplificación de señal de tipo cuántico en los microtúbulos, es demasido complejo para mis capacidades escasas de física, no digamos ya de física cuántica. Es decir, que si gente experta fiable me dice que es cierto, me lo creeré, pero no puedo decir nada por mí mismo. Creo que salvo R. Penrose nadie más defiende esa idea. A lo mejor Neo nos puede iluminar en este asunto.

  5. tomás:

    Queridos amigos Miguel Ángel y “daniel”:
    Veo que os he de poner juntos como los superenciclopedistas de esta web. He echado un rápido vistazo a vuestros envíos y he leído deprisa -muy deprisa porque no tengo tiempo (ya sabéis, para más INRI, que esa magnitud no existe para mí, con lo que la cosa empeora mucho)- el primero de Miguel Ángel, pero sin aprovechar los envíos al cuadrado y quien sabe si a múltiples potencias. También lo de “daniel”.
    Y se me ocurre que pueden existir, como mínimo, dos niveles: uno de ellos a nivel de conexiones neuronales y otro a nivel del interior celular y por tanto neuronal, sean o no los microtúbulos los depositarios del mecanismo e intervenga o no lo cuántico (particularmente pienso que es muy posible dadas las dimensiones de lo que tratamos). Pero dejemos las almas para otros menesteres. El admitir esos dos niveles podría resolver muchos casos e incluso apoyar la “inteligencia” de los animales superiores. También, quizá, explicar cómo es posible la que puedan tenerla seres tan pequeños como arañas y otros bichejos.
    Sólo me queda felicitar a ambos y agradecer las molestias que os tomáis y que me ayudan a aprender.
    Un fuerte abrazo.

  6. Pocosé:

    He leído ya hace tiempo,(lamento no poder aportar referencias)que tanto a nivel virtual como a nivel robótico, se ha visto que una multitud de individualidades con unas funciones muy simples, consiguen realizar acciones bastante complejas.
    Al parecer esta,llamemos le “emergencia intelectual”, no se limitaría a los seres vivos.
    La cooperación ya sea entre iguales o diferentes, parece ser la clave de estas “emergencias” y la competencia entre dichas “emergencias” la que afinaría su efectividad.
    Saludos a todos.

  7. Patricio Lopez:

    Este tipo de colaboración es lo que en Ingeniería de Software se llama Swarm Intellingence, e intenta resolver problemas complejos mediante la colaboración de entidades de lógica sencilla. Uno de los ejemplos mejor conocidos es el de las Colonias de Hormigas. Al parecer habrá que agregar las colonias de moho

  8. daniel:

    Aquí explican el mecanismo químico de desplazamiento, basado en cAMP (AMP cíclico,)de otro hongo mucilaginoso, Dictyostelium discoideum:
    http://www.pnas.org/content/89/14/6433.full.pdf
    http://www.maths.liv.ac.uk/~bnvasiev/BV1998.pdf
    http://www.maths.liv.ac.uk/~bnvasiev/JTB1997.pdf

  9. Dr. Thriller:

    Lo que está clarísimo es que los seres vivos “primitivos” o “poco evolucionados” (esto para mí siempre ha sido falso aparte de disparatado, dándose de hostias con la evidencia empírica) ni son “primitivos”, totalmente al contrario, son brutalmente complejos y sofisticados, y eso de “poco evolucionados” vamos a correr un estúpido velo, porque quien lleva sobreviviendo eones como mínimo está más que testado en la arena de la supervivencia. Es normal que no tengamos ni pajolera idea del origen de la vida o siquiera lo que es, los organismos que pensamos “primitivos” son de una complejidad tremenda, y a su nivel, exactamente igual de complejos que los que nos gusta creer que son más evolucionados.

    Empieza a cundir la sospecha de que los animales, plantas, y demás “superiores en la cadena evolutiva” no son más que una excrecencia colateral cuya importancia es mucho menor de lo que nos gustaría aceptar. De hecho, podrían desaparecer todos y la vida seguir adelante sin ningún problema. Tal vez incluso con menos problemas.

    Es difícil también que podamos imaginar formas auténticamente exóticas de vida. Si todo lo que nos parece más complejo o más evolucionado es un accidente colateral, virtualmente debe haber millardos de escenarios.

  10. lluís:

    Penrose tiene razón las matemáticas son entes vivos.Las matemáticas tienen vida propia y todo esto es una clara demostración de la vida de las matemáticas.De nuevo inteligencia y conciencia aparecen aquí claramente vinculadas, y unidas por la matemática ad-hoc. Así que la realidad no son otra cosa que las matemáticas. El problema es que tenemos una realidad aproximada, porque no podemos medir exáctamente. Lo impide el principio de Incertidumbre.
    En realidad ya lo dijo Pitágoras( o la escuela pitagórica, que no parece muy claro si hubo un Pitágoras o una académia matemática con ese nombre): ” los números son la esencia de las cosas”.Aunque nada sabian los pitagóricos de Heisenberg y su principio y su ” esencia”,estaba sobrevalorada.

  11. Juan Manuel:

    A este respecto alguna vez se me ocurrió que a medida que crecía, el moho secretaba en su mucocidad algún compuesto lábil que podría ir degradándose espontáneamente de forma regular y que el moho detectaría el grado de degradación de tal compuesto mediante algunas proteínas de referencia en su superfice las cuales informarían al núcleo vía un “segundo mensajero” con dirección al núcleo más próximo y así poder “determinar” su ubicación y “medir” el tiempo, tal secreción estaría monitoreada en cuanto a que tanto material se habría liberado al medio; algo como cuando un espeleólogo entra a una caverna y va poniendo bengalas, las cuales se van gastando conforme pasa el tiempo. Al mismo tiempo sería como una huella digital de un indivíduo, para diferenciarlo de los otros. El hallazgo de alimento podría cambiar la naturaleza de tal compuesto secretado (por ejemplo: en el caso de ser una proteína, su conformación) y mediante un catálogo de referencia universal de la especie, ésta sería identificada y en ese momento sería liberado el compuesto lábil mencionado al inicio, quizá un poco alterado o bien cambiando un hipotético “patrón” de liberación (por ejemplo: liberar el compuesto lábil con mayor frecuencia o a ciertas distancias lo que sería “entendido” por el resto de los indivíduos. algo así como una clave morse elemental que les diga al resto de los indivíduos como bien ha mencionado daniel: ¡Por aquí, chicas, aquí hay alimento!

    y muy de acuerdo con Dr. Thriller en que la “vida simple” es mucho más compleja de lo que podemos concebir al día de hoy, pues ésta habría de quedar perfectamente establecida mucho antes de saltar hacia la pluricelularidad.
    Agregar que estar dotado de tantos núcleos lo hace tremendamente eficiente a la hora de emitir respuestas, que maravilla la coordinación entre tanto núcleo.

    Les paso al costo esta útil herramienta de juicio científico acerca del particular
    http://www.academia.edu/450441/La_biosemiotica_y_la_biologia_cognitiva_en_organismos_sin_sistema_nervioso

    Se ha trabajado con un enfoque distinto en el comportamiento de este moho y se ha estudiado la actividad eléctrica, capturando analógicamente con la ayuda de pequeños microelectródos colocados en sendos indivíduos por separado y así obtener una especie de oscilación eléctrica variable que luego se convierte a digital para hacer una gráfica por cada señal, también mediante software se genera una especie de “musica” a partir de estas señales. Mi observación particular es que cada moho “toca su instrumento”, lo que me refuerza en la idea de que tienen su “huella digital” eléctrica o bioquímica o cuántica; y aquí si nuestro querido amigo Miguel Angel tal vez nos amplíe.

    Aquí el video que no tiene que ver con película de aliens alguna.
    Ver referencias que acompañan al vídeo, muy recomendado. http://www.youtube.com/watch?v=NLmIAWGLbgE

    En otro ensayo similar se argumenta que los sonidos o cambios en estos denotan el comportamiento del moho, por ejemplo: si está en reposo, alimentándose, moviéndose, etc.

  12. Juan Manuel:

    OJO !
    Debido a una buena metida de pata en mi 11 me veo en la necesidad de reescribir el penúltimo gran párrafo y el pequeño último párrafo, aquí la versión corregida que sustituye totalmente a estos dos párrafos finales.
    –excepto por el enlace final del 11 que sigue siendo válido–

    Se ha trabajado con un enfoque distinto en el comportamiento de este moho y se ha estudiado la actividad eléctrica, capturada analógicamente con la ayuda de pequeños microelectrodos colocados en el medio de cultivo donde crece el moho para obtener una señal eléctrica por cada microelectrodo a partir de cambios en el microvoltage que genera el moho luego se convierte a digital para hacer una gráfica por cada señal, también mediante un banco de osciladores estas señales generan una especie de “música” donde al parecer cada zona del moho “toca su instrumento”, el sonido va cambiando según la actividad que esté desempeñando; esto ha de obedecer a cambios fisiológicos de potenciales de membrana o actividad bioquímica o quizá cuántica; y aquí sí nuestro querido amigo Miguel Angel tal vez nos orientara.

    Aquí otro estudio de los mismos autores, pero el patrón de audio resultante es más que algo diferente. Señalar que estos cambios son muy lentos en el tiempo, lo que significa que la “música” no se percibiría como tal en tiempo real, pero los cambios de los potenciales eléctricos son evidentes, aunque sutiles, estan presentes.

    http://www.youtube.com/watch?v=F79D_YWXycI&feature=relmfu

    Gracias y disculpas.

  13. tomás:

    A mi admirado “lluís”: Aún no me has dicho si te molestan las comillas. Me quedaría más tranquilo si lo supiera.
    Dices de la medida, pero el principio de Incertidumbre, a mi menor entender que el tuyo, es cosa de la física, no de las matemáticas.
    Sin embargo los irracionales se bastan para impedir la medida exacta de los objetos. Quizá, existen, quien sabe si como “espacio comprimido o algo así” entes que quizá aún no hemos descubierto, tipo fermiones o más básicos. El caso es que la infinitud de los decimales de cualquier irracional ya nos impide cualquier exactitud. Por eso, para mí, las matemáticas son instrumento de la mente, no esencia de las cosas. Nos sirven para apoyar deductivamente el método científico. Son la red de salvación del salto inductivo.
    Recibe mi desmedida estima en el más catalán de los sentidos y un fuerte abrazo.

  14. tomás:

    Al 9 del Dr. Thriller: Creo que ya he dicho algo parecido a esto antes; el caso es que estoy de acuerdo en esa complejidad que parecemos ignorar en los seres que nos parecen simples.
    Pero sin perder de vista el comentario 7 de Patricio López. ¡Cuan compleja es la naturaleza hasta en la sencillez!
    Absolutamente de acuerdo.

  15. tomás:

    Y también con la afirmación en 6 de Pocosé, que está en línea con Patricio López.

  16. lluís:

    A mi no menos admirado tomás: La verdad es que no me molestan las comillas,más bien me parecen prescindibles por la sencilla razón de que Lluís no es un “nickname”, es mi nombre auténtico.
    En cuanto al principio de incertidumbre si bien viene del campo de la física, no es menos cierto que la Física son basicamente matemáticas.Claro que las matemáticas no tienen por que tener correlato en la Naturaleza (como sí la Física).Pero todo es matemáticas,incluso el agua que sale por el grifo está compuesta de átomos, que al fín y al cabo tienen una descripción matemática.No digo nada nuevo diciendo que el lenguaje de la Naturaleza, es el matemático. Y la incertidumbre de Heisenberger es un muro para avanzar en el conocimiento, conocimiento que es eminentemente matemático.

    Lo que yo no sé es si hay manera alguna de superar esa incertidumbre y de poder realizar medidas exáctas.¿ Podría existir entonces-superando ese principio-una matemática exácta?.

    En el más catalán de los sentidos, recibe, tomás, un fuerte abrazo (dicen que los catalanes no traban facilmente amistad con un desconocido, pero que una vez que se hacen amigos de alguien lo hacen con toda la entrega del mundo).No es un tópico, conozco el paño y sé que es así en la mayor parte de los casos.Bueno, pues lo dicho.

  17. Miguel Ángel:

    Comparto lo que dice Dr.Thriller, los humanos nos hemos colgado el cartel de “reyes de la creación” y nos hemos dedicado a ningunear al resto de los seres vivos. Así, nos hemos ido librando de justificar nuestro abuso sobre ellos y lo mal que los tratamos. Pero la Ciencia nos ha puesto en nuestro sitio y, si vamos captando la esencia de lo que somos, no nos queda otra que asumir que sólo somos una casualidad de la evolución, una especie más (no diferente de las otras, como decía Carl Sagan). Una especie que ha pasado olimpicamente de las otras y que, ahora, por fin se va dando cuenta de que no puede vivir ignorando al resto de la biosfera.

    Hace poco tiempo ya vimos que, si nos referimos a CUALQUIER ser vivo actual, es un error hablar de si está más o menos evolucionado: todos estamos igual de evolucionados.

  18. Miguel Ángel:

    Buena parte de culpa la tienen las doctrinas de algunas religiones, según las cuales, el ser humano es el fin último de la creación y los animales sólo están puestos para satisfacer sus necesidades. Hasta se llegó a argumentar que nuestro parecido con los monos era porque Dios quiso hacer un animal que divirtiese a los humanos con su “sorprendente” parecido, es decir, que los monos están concebidos para hacernos reir…

    Quiero agradecer a Juan Manuel los sorprendetes vídeos y su primer enlace (tiene un lenguaje muy técnico, pero es sumamente interesante), que hace referencia a la “Teoría de Santiago” de Varela y Maturana, dicha teoría dice que:

    -“Los sistemas vivos son sistemas cognitivos y el proceso de vivir es un proceso de cognición. Esta afirmación es válida para todos los organismos, tengan o no sistema nervioso”

    -“La cognición es lo que mantiene con vida a los organimos”.

    -“El medio ambiente sólo activa los cambios en los seres vivos, pero no los especifica ni los dirige: es el organismmo el que especifica sus cambios estructurales”.

    En cuanto a la “ampliación” que me solicitas, Juan Manuel, en ello estamos, pero, como puedes ver, hay muchas hipótesis porpuestas.

  19. Miguel Ángel:

    Apreciado daniel:

    Muy buenos tus enlaces, podemos añadir el AMP cíclico a la lista de “presuntos implicados”.

    Po otra parte, no es cierto que Penrose sea el único que defiende la posiblidad de una teoría cuántica aplicada al cerebro: la verdad es que es un tema sobre el que hay un fuerte debate y, aunque es cierto que algunas afirmaciones que ha hecho Hameroff han sido falsadas, sigue teniendo muchos defensores: en el enlace que he puesto en el 2 puedes encontrar algunas. Además, toda esa controversia ha generado múltiples estuidos experimentales que van arrojando luz (y también nuevas dudas, claro) sobre el asunto.

    El Modelo ORCH de Penrose me parece de gran valor, porque previamente lo único que teníamos es la “Doctrina de la neurona” de Ian Gold y Daniel Stoljar:
    Como su mismo nombre indica es eso, una doctrina, y antes te la tenías que tragar porque no había otra cosa. Según esta doctrina son las neuronas y sus sinapsis las que hacen funcionar al cerebro, incluída la consciencia. Pero esta teoría se basa sólo en la neurofisiología y la neurobiología, obviando los aspectos psicológicos (fenomenológicos).
    Según esta doctrina las redes del cerebro funcionan como los bits de un ordenador y procesan la información en paralelo, los bits de un ordenador miden estados electrónicos: 1 o 0.
    En cambio la computación cuántica se mide en “quantum bits”: 1 y 0 (interactuando). Cuando se computan quantum bits (en estado de superposición) se tiene la ventaja de que en un cierto punto estos quatum bits se colapsan (se reducen a un simple set de bits clásicos), con lo cual se llega a la solución (que es la reducción objetiva orquestada de la que habla Penrose).

  20. Miguel Ángel:

    Apreciado daniel, sigo:

    Un paréntesis: según he podido leer en Wikipedia, el experimento de McConnell con las planarias caníbales no ha podido ser repetido con éxito posteriormente.

    Siguiendo con el modelo ORCH de Penrose y Hameroff, en esta página se hace un revisión bastante profunda del tema, no con el fin de tirarla a la basura, sino con la intención de llegar a una teoría cuantica de la mente más actualizada y perfeccionada:

    http://philsci-archive.pitt.edu/3049/1/OOR.pdf

    Saludos/abrazos

  21. tomás:

    Autocorrección: ¿Como he podido decir en mi 1 “… varios cientos de miles de años…”? Se ve que tengo problemas con el tiempo. Quise decir “… varios miles de millones de años…”
    Perdón.

  22. tomás:

    Querido amigo “lluís”: Es que el criterio que he seguido ha sido el de poner comillas a todo el que comience con minúscula, porque si no, ¿como me refiero a “r” por ejemplo?; queda fatal sin comillas; cosa de estética supongo. Si no recuerdo mal fue con él que consideré el problema.
    En mi caso también es mi nombre minuculizado.
    En cuanto a lo del idioma de la ciencia, con el ejemplo que mencionas: “… átomos, que al fin y al cabo tienen una descripción matemática”. Y también lingüística. Ambas se complementan, y cada una tiene sus ventajas. La matemática sirve, como digo en mi 13, para dar esa consistencia deductiva que yo no sé si se lograría con la lógica aun cuando, para mejorar su manejo, se “matematizase” más.
    Yo soy aragonés, de madre madrileña y padre catalán, dos hijos madrileños y la menor, catalana, aunque la procedencia ancestral de todos es aragonesa; en uno de los nietos hay sangre gallega y en otro catalana de antiguo. Pero no creo en los tópicos. No me puedo afirmar en eso de “… el crisol de la raza de España…”. Por todas partes hay de todo. Pero estoy seguro que tú eres de buena pasta; de la mejor,aunque hubieras nacido en… jo ¿qué lugar pongo sin ofender a nadie?, pues eso, de ¿?.
    Un fuerte abrazo.

  23. Patricio Lopez:

    El algoritmo de las colonias de hormigas es simplemente fascinante. Resuelve el problema del vendedor viajero y otros de alta complejidad con aproximaciones sorprendentemente buenas en una fracción del esfuerzo de cómputo que se usa con métodos como Branch&Bound.
    Básicamente se emula el mecanismo de seguir las feromonas secretadas por otras hormigas y disiparlas en cierto período de tiempo. Con esta simple lógica, las hormigas de software encuentran los caminos más cortos.
    Sin haber estudiado el moho, tengo toda la idea que el mecanismo debe ser el mismo. Dado que los brazos que siguen la ruta más corta obtienen más nutrientes por menos costo, el moho debe tender a reforzar dichos caminos y sacrificar los otros.

    A los que gusten de la naturaleza y las matemáticas, busquen la descomposición de Dantzig Wolfe y vean como el mercado tiene un sustento matemático real y que funciona. El problema es que hay ciertos actores que mueven las restricciones a su favor.

  24. Miguel Ángel:

    Muy estimado Patricio López:

    Si tienes tiempo para leer el primer enlace del 11 de Juan Manuel podrás ver en el punto 5.1 que el caso del moho podría explicarse mediante la “teoría de la bifurcación” de Hopf.

    El enlace también habla sobre la inteligencia social de las bacterias en el punto 5.2, y menciona que cuando nos referimos a su capacidad de deteción en colectivos (collective sensing) se comportan como un supercerebro compuesto por los 10 elevado a 9 (o hasta 10 elevado a 12) nanocerebros de cada una de las bacterias.

    Tienes razón, verdaderamente el tema es fascinante.

    Recibe un cordial saludo o abrazo (como prefieras).

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.