martes, 18 de julio de 2017

Los números primos y la naturaleza

Las cigarras periódicas, muy especialmente la Magicicada septendecim, tiene
el ciclo vital más largo de todos los insectos. Su único ciclo vital empieza bajo
tierra, donde las ninfas absorben pacientemente los zumos de las raíces de los
árboles. Entonces, después de 17 años de esperar, las cigarras adultas emergen
de la tierra en gran número e invaden temporalmente nuestro paisaje. Unas
semanas después se aparean, ponen los huevos y se mueren. La cuestión que
inquietaba a los zoólogos era: ¿por qué el ciclo vital de las cigarras es tan largo?
¿Qué quiere decir que el ciclo vital sea un número primo de años? Otra especie,
la Magicicada tredecim, aparece cada 13 años, lo que indica que los ciclos vitales
que son números primos dan algún tipo de ventaja para la conservación de la
vida.
Según una teoría, la cigarra tiene un parásito que también recorre un ciclo
vital, y que la cigarra está intentando evitar. Si el parásito tiene un ciclo vital,
pongamos de 2 años, entonces la cigarra quiere evitar un ciclo de vital que sea
divisible por 2, si no el parásito y la cigarra coincidirán regularmente.
De esta manera parecida, si el parásito tiene un ciclo vital de tres años, entonces la cigarra querrá evitar un ciclo vital que sea divisible por 3, si no el parásito y la cigarra volverán a coincidir. Al fin, si quiere evitar encontrarse con su parásito, la mejor estrategia de la cigarra es darse un ciclo de vida largo, que dure un número primo de años. Como nada dividirá al 17, la Magicicada septendecim raramente se encontrará con su parásito. Si el parásito tiene un ciclo de 2 años solo se encontrara cada 34, y si tiene un ciclo vital más largo, de 16 años por ejemplo, solo se encontrarán cada 272 años.
El parásito, en su lucha por sobrevivir, solo tiene dos ciclos vitales que incrementan las frecuencias de las coincidencias: El ciclo anual o el mismo de 17 años que la cigarra. Ahora bien, es poco probable que el parásito pueda sobrevivir y reaparecer 17 años seguidos, porque durante las primeras 16 apariciones no habrá cigarras a las cuales parasitar. De otro modo, si quieren conseguir el ciclo de 17 años, las generaciones de parásitos tendrán que evolucionar primero
durante un ciclo vital de 16 años. Esto significaría que, en algún estadio evolutivo de su vida, el parásito y la cigarra no coincidirían durante ¡272 años! En cualquier caso el largo ciclo vital de las cigarras y el número primo de años, las protege.

¡Esto podría explicar por qué el supuesto parásito no ha sido encontrado nunca! En la lucha por coincidir con la cigarra, el parásito probablemente ha continuado alargando su ciclo vital hasta conseguir traspasar la barrera de los 16 años. Entonces dejará de coincidir durante 272 años; mientras tanto, su falta de coincidencia con la cigarra lo habrá llevado a la extinción. El resultado es una cigarra con el ciclo vital de 17 años; ciclo que ya no le hace falta porque su parásito ya no existe.

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