Las caras del Caos

Uno de mis intereses profesionales en la investigación biomédica ha sido el origen de los ritmos biológicos (el ritmo cardíaco, los ritmos cerebrales, el ritmo menstrual, los ritmos circadianos o circanuales en general, etc.). ¿Qué tipo de relojes tenemos en nuestro organismo que determinan estas periodicidades? ¿En qué consisten? ¿Cuáles son sus bases moleculares?

Pues bien, indagando estas cuestiones, que obviamente no puedo exponer aquí, vine a dar con algo todavía más apasionante: el Caos. Resulta que muchos fenómenos periódicos pueden llegar a hacerse caóticos. ¿Qué significa esto? Pues que son impredecibles, a pesar de que (y aquí viene lo bueno) obedecen estrictamente a reglas matemáticas perfectamente definidas. Por lo tanto, no se trata de fenómenos aleatorios (es decir, debidos al azar) aunque sin embargo lo parecen. La cuestión estriba en lo que se llama el “Efecto Mariposa”: el aleteo de una mariposa en Salamanca es capaz de provocar un huracán en el Caribe. Dicho más formalmente, una pequeña diferencia en el estado inicial de una variable provoca una enorme diferencia en los estados finales.

Sea lo que sea, los fenómenos caóticos pueden tener una enorme importancia en Medicina. Por poner un único ejemplo: una dinámica caótica establecida entre neuronas de nuestro cerebro podría ser la causa de alteraciones como la esquizofrenia. O bien, hay quien piensa que el estado caótico sería lo normal y su atenuación lo patológico (el ritmo beta del electro encefalograma es caótico).

No es éste lugar adecuado para exponer toda una teoría del Caos. Pero lo realmente curioso es que en el Caos encontramos belleza. Y para demostrarlo, os presento aquí una serie de comportamientos caóticos de 16 sistemas en los que cada punto de coordenadas (Xn, Yn) del gráfico depende del valor del punto anterior (Xn-1, Yn-1) a través de una relación matemática no demasiado complicada. Cada gráfico está formado por 20000 puntos que como veis, uno detrás de otro parecerían al azar; pero considerados en conjunto dan lugar a patrones muy curiosos; estoy seguro que si en vez de 20000 puntos tomamos muchos más (por ejemplo 20 millones) resultarían en hermosas figuras fractales (pero eso es otra historia; por hoy creo que ya basta).