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Patrones fractales en plantas en comparación con animales.

Publicado por Marlene

Existen varios tipos de homología («uniformidad») en los animales metazoos, así como en las plantas vasculares. Al comparar partes iteradas (por ejemplo, extremidades, hojas) en organismos con construcción modular (metamérica), solemos hablar de «homología en serie». La homología en serie en artrópodos y vertebrados depende en cierto grado de las redes genéticas, incluidos los genes Hox. Posiblemente no sea por casualidad que los apéndices segmentados solo estén presentes en animales cuyo cuerpo principal también esté segmentado. La homología en serie en las plantas de semillas depende de las redes reguladoras con los genes MADS-box que dan «identidad» a los órganos florales que se encuentran típicamente en cuatro tipos. También puede existir homología en serie entre todo el cuerpo de un organismo multicelular y sus partes. En vertebrados (por ejemplo, ratones), la extremidad única comparte algún tipo de homología (» similitud «) con el eje del cuerpo principal que se extiende de la cabeza a la cola.

Un tipo similar de paramorfismo de eje está presente en las plantas vasculares con respecto a la iteración de brotes y hojas, es razonable esperar que el paramorfismo es un tipo de ‘patrón fractal modulado’, donde la iteración de un pequeño conjunto de reglas sobre diferentes ejes corporales (el eje longitudinal del brote y la hoja) está en cierta medida restringida por el contexto diferente pero, sin embargo, resulta en repeticiones reconocibles de una regularidad «. Así, una sola hoja de una planta vascular comparte una especie de homología con todo el brote, que incluye tallos y hojas.

Los patrones fractales en plantas y animales son atractivos porque los organismos en crecimiento parecen ser capaces de producirlos de una manera elegante usando algoritmos simples. Por lo tanto, las propiedades fractales de acuerdo con el paradigma holográfico pueden ayudar a explicar la construcción modular tanto en animales metazoarios como en plantas vasculares: el conjunto está formado por las partes de tal manera que cada parte contiene algo del conjunto dentro de él.

En biología: «hoja», «tallo» y «raíz» generalmente se dan por sentado como órganos en las plantas vasculares. Sin embargo, cuando nos damos cuenta de que estas categorías estructurales son conceptos arbitrarios hasta cierto punto, cada una de ellas abarca un determinado conjunto de procesos de desarrollo, entonces estamos preparados para abandonar los conceptos estructurales y, en cambio, nos referimos a combinaciones de procesos de desarrollo (morfogenéticos) que dependen de algún grado de las redes de regulación de genes. No se considera que una estructura tenga procesos, sino que se considera proceso. Por lo tanto, ya no existe un dualismo estructura-proceso. Este enfoque filosófico del proceso fue utilizado por Nicholson y Dupré (2017) para organismos de todo tipo: «El mundo vivo es un mundo de procesos en lugar de un mundo de cosas». En algún punto entre el enfoque estructural y la filosofía de procesos están los conceptos de los módulos de patrones dinámicos y materiales biogenericos. Pueden llegar a ser conceptos heurísticamente bastante fructíferos cuando queremos entender completamente los mecanismos responsables de las principales transiciones evolutivas entre linajes eucarióticos que se convirtieron en multicelulares.

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