Biología

¿Qué son las biomatemáticas?


Las biomatemáticas o biología matemática es un área científica que estudia los procesos biológicos utilizando técnicas matemáticas (Matemáticas y sus fronteras, 2017).

Se trata de la utilización de herramientas matemáticas para tratar aspectos de la biología, medicina, ecología o las ciencias ambientales (Lombardero Ozores, 2017).

En ese orden de ideas, la biomatemáticas es un área científica interdisciplinaria que emplea las matemáticas en diferentes áreas de conocimiento relacionadas con seres vivientes y su interacción con su ambiente.

Como diría José-Miguel Pachecho Castela, la biología matemática que utiliza la potencia de las herramientas y métodos de las matemáticas en la exploración del mundo de lo viviente (Pachecho Castelao, 2017).

La biomatemática es diferente a la biometría. La biometría es el estudio mesurativo o estadístico  de los fenómenos o procesos biológicos (Real Academia Española, 2017).

En otras palabras, la biometría es una rama de las matemáticas estadísticas que se ocupa del análisis de datos biológicos y que comprende temas como población medidas físicas, tratamientos de enfermedades y otros por el estilo (Homini, 2017).

Mientras que la biometría se encarga de recolectar datos y medir los mismos en procesos biológicos, la biomatemática convierte esos problemas biológicos en un lenguaje matemático que le permite entender procesos y fenómenos del mundo vivo desde otra aproximación científica.

Relación entre biología y matemáticas

La biología es la ciencia de la vida (Bagley, 2017) y estudia la estructura, funcionamiento, crecimiento, origen, evolución y distribución de los organismos vivos (Bagley, 2017). 

La biología tiene muchas ramas o subdisciplinas como la bioquímica, la botánica, la ecología, la biología molecular, la biología evolutiva,  la biología celular, la genética, la psicología, la zoología, etc.

Por otro lado, las matemáticas es la ciencia lógico deductiva que se ocupa de estudiar entidades abstractas como números y símbolos para formular propiedades y relaciones que nos ayuden a comprender el mundo que nos rodea.

En la medida que las dos ciencias han evolucionado en sus técnicas, métodos y enfoques, se han encontrado puntos de apoyo entre las dos para ciertos contextos.

La dinámica de poblaciones es uno de los campos que comprueban los excelentes resultados de alear las dos ciencias; con la teoría del caos y las simulaciones multivariables se estudian mecanismos biológicos complejos.

Otros casos que podemos mencionar entre matemáticas y biología es la modelación de redes complejas con teoría de grafos en epidemiología, el uso de álgebra combinatoria para el control de sistemas en ecología, la teoría de nudos para explicar la anudación molecular del ADN, etc.

El último aspecto que fortaleció el matrimonio entre la biología y la matemática fue la computación.

A través de esta máquina (que funciona con base en logaritmos matemáticos) se han podido realizar innumerables simulaciones que arrojan resultados de acuerdo con nuevos y avanzados métodos de cálculo que no eran posibles en el pasado.

Utilidad científica e importancia de las biomatemáticas en el futuro

La biología matemática no es una rama de la biología ni de las matemáticas, sino un área científica multidisciplinaria que toma elementos conceptuales de las dos.

Se trata de un área de conocimiento nueva cuya literatura científica se encuentra en estado embrionario y su alcance en el futuro es difícil de pronosticar con plena certeza.

Debido a que la biología como campo científico formal tiene poco más de 200 años de existencia (Pachecho Castelao, 2017, pág. 173), su derivada, la biomatemáticas es muchísimo más joven al punto que todavía se discuten sus orígenes.

Debido a la amplia diversidad de conocimiento científico especializado implicado, la investigación biomatemática necesita la colaboración de matemáticos, bioinformáticos, bioquímicos, bioingenieros,  ingenieros, genetistas, oncólogos, zoologistas, ecologistas, entre otros.

Referencias

  1. Bagley, M. (28 de 7 de 2017). What is Biology? Obtenido de Live Science: livescience.com
  2. Hom, E. (28 de 7 de 2017). What is Mathematics? Obtenido de Live Science: livescience.com
  3. Homini. (27 de 7 de 2017). Plataforma Biométrica Homini. Obtenido de Homini: homini.com
  4. Lombardero Ozores, A. (27 de 7 de 2017). Un vistazo a la Biomatemática. Obtenido de Sociedad Canaria de Profesores de Matemáticas “Isaac Newton”: sinewton.org.
  5. Matemáticas y sus fronteras. (27 de 7 de 2017). Biología Matemática, un futuro interdisciplinar. Obtenido de Madrimasd: madrimasd.org
  6. Miramontes, P. (27 de 7 de 2017). La Biología Matemática. Obtenido de Facultad de Ciencias UNAM: mathmoo.unam.mx
  7. Pachecho Castelao, J. M. (27 de 7 de 2017). ¿Qué es la Biología Matemática? Obtenido de Sociedad Canaria de Profesores de Matemáticas “Isaac Newton”: sinewton.org
  8. Real Academia Española. (27 de 7 de 2017). biometría. Obtenido de Diccionario de la lengua española: dle.rae.es.