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Patrones en la naturaleza: definición y ejemplos

Publicado el 8 diciembre, 2020

¿Qué son los patrones?

A nuestro alrededor, vemos una gran diversidad de seres vivos, desde lo microscópico hasta lo gigantesco, desde lo simple hasta lo complejo, desde los colores brillantes hasta los apagados. Una de las cosas más intrigantes que vemos en la naturaleza son los patrones. Tendemos a pensar en los patrones como secuencias o diseños que están ordenados y que se repiten. Pero también podemos pensar en los patrones como cualquier cosa que no sea aleatoria.

Por ejemplo, reconocemos las manchas en una jirafa como un patrón, pero no son regulares ni ninguna de las manchas tiene el mismo tamaño o forma. Sin embargo, otros patrones son ordenados como se ve en la simetría de una estrella de mar o un copo de nieve.

Tipos de patrones: simetría

Biólogos, matemáticos, químicos, físicos, artistas y muchos otros estudian y aprecian los patrones. Echemos un vistazo a algunos de los diferentes tipos de patrones para ayudarlo a apreciarlos también.

La simetría es cuando los diferentes lados de algo son iguales. Estos reflejos pueden ser imágenes especulares con solo dos lados, como los dos lados de nuestro cuerpo; pueden ser simétricos en varios lados, como el interior de una manzana cortada por la mitad; o pueden ser simétricos en todos los lados, como las diferentes caras de un cubo.

Entendemos bastante bien la simetría en los organismos vivos porque es una función de su entorno. Para mantener el equilibrio, necesitamos tener una estructura corporal simétrica para no caernos por un peso desequilibrado. Lo que no entendemos muy bien es la simetría en los seres no vivos. Los copos de nieve tienen una simetría de seis veces, pero no está claro por qué ocurre esto. Del mismo modo, la salpicadura de una gota de agua también es simétrica y, aunque hermosa, sigue siendo un misterio.

Fractales y espirales

Los fractales son los patrones ‘interminables’ que se repiten indefinidamente a medida que el patrón se repite en una escala infinitamente más pequeña. Vemos este tipo de patrón en árboles, ríos, montañas, conchas, nubes, hojas, rayos y más.

Las espirales son otro patrón común en la naturaleza que vemos con más frecuencia en los seres vivos. Piense en los cuernos de una oveja, el caparazón de un nautilo y la colocación de hojas alrededor de un tallo. Un tipo especial de espiral, la espiral logarítmica , es aquella que se hace más pequeña a medida que avanza. Vemos este patrón en huracanes, galaxias y algunas conchas marinas.

Patrones y teselaciones de Fibonacci

Es posible que haya oído hablar de la secuencia de Fibonacci , que es la secuencia de números que va 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21.. . y así. Cada número es la suma de los dos números anteriores; por ejemplo 1 + 1 = 2; 1 + 2 = 3; 3 + 5 = 8; etc.

¿Cómo funciona esto en la naturaleza? Vemos que algunas plantas exhiben un patrón de Fibonacci, como las ramas de un árbol. Empiece con la rama principal en la parte inferior; se divide para que tengas dos; se vuelve a dividir para que tengas 3, y así sucesivamente.

El árbol genealógico de una colonia de abejas melíferas también presenta un patrón de Fibonacci. El zángano de la colonia nace de un huevo no fertilizado, por lo que solo tiene un padre (1, 1…). Pero tiene dos abuelos porque las reinas y las obreras que producen estos huevos tienen dos padres (1, 1, 2…). Por tanto, tiene tres bisabuelos (1, 1, 2, 3…), y así sucesivamente. El razonamiento detrás de la secuencia de Fibonacci en la naturaleza puede ser uno de los patrones menos comprendidos.

Los mosaicos son patrones formados por cubos o mosaicos repetidos. Estos también pueden ocurrir con seres vivos y no vivos. Por ejemplo, vemos teselaciones en patrones de cubos de cristal, un panal, un caparazón de tortuga, escamas de pez, piñas, células vegetales, barro agrietado e incluso telas de araña. Los teselados vienen en diferentes tamaños, formas, colores y organización. Dentro del patrón, los teselados no tienen que ser del mismo tamaño y forma, pero muchos sí lo son. Independientemente de su regularidad, todavía tienen una organización geométrica que los distingue.

Tipos de patrones de líneas

Hablemos de patrones de líneas. Podemos ver ondas de perturbaciones como ondas de aire y agua. Crean hermosos patrones de líneas que corren en la misma dirección. Y las olas mismas también tienen patrón. Piense en el movimiento hacia arriba y hacia abajo de estar en un bote.

Los meandros son patrones de líneas que no necesariamente tienen un orden, pero aún muestran un patrón. Piense en un río errante, una serpiente que se desliza por la carretera o los fascinantes caminos a lo largo de un coral cerebro.

En los organismos vivos, a veces vemos manchas y rayas como características regulares y ordenadas, pero más a menudo son variadas y algo irregulares, como las manchas de un leopardo o las rayas de una cebra. Definitivamente, estos patrones son agradables de ver, pero también son muy útiles para proporcionar información a quienes los rodean. Pueden ser útiles para disuadir o confundir a los depredadores, para camuflarse, con fines de apareamiento o para otros tipos de señales.

Resumen de la lección

Los hermosos patrones , cualquier cosa que no sea aleatoria, que vemos vienen en muchas formas diferentes, tales como:

  • simetría : cuando diferentes lados son iguales
  • fractales : patrones iterativamente más pequeños
  • espirales: tanto regulares como logarítmicas
  • Números de Fibonacci : cada número es la suma de los dos anteriores
  • teselaciones : patrones en cubos o en mosaico
  • ondulaciones: líneas creadas por ondas
  • meandros : líneas que vagan y se curvan a medida que avanzan
  • manchas y rayas: ambas pueden ser regulares y ordenadas o de varios tamaños y formas

Los patrones ocurren en cosas que son tanto vivas como no vivas, microscópicas y gigantes, simples y complejas.

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