¿Por qué el cuerpo humano es simétrico?

¿Por qué tenemos dos brazos? ¿Por qué tenemos dos piernas? ¿Por qué nuestro cerebro tiene dos hemisferios? ¿Por qué nuestro rostro puede dividirse en dos mitades donde cada una es el espejo de la otra? La simetría de nuestro cuerpo es algo tan obvio y que tenemos tan interiorizado que seguramente nunca nos hemos parado a pensar en su explicación biológica.

Si miramos en la naturaleza, la simetría manda. Prácticamente todos los animales, desde un pez hasta una mariposa, pasando por las personas, disponen de esta propiedad. Es decir, puedes “partir” un cuerpo por un eje central y obtener dos mitades prácticamente idénticas.

Y decimos “prácticamente” porque la simetría pura no existe. En primer lugar, porque dentro de nuestro cuerpo no la hay (¿Verdad que no tenemos dos corazones?). Y en segundo lugar, porque la genética no es perfecta y porque nuestro estilo de vida impide que la simetría sea, valga la redundancia, perfecta.

En el artículo de hoy hablaremos acerca de la simetría, respondiendo a cuestiones tales como qué ventajas tiene ser simétrico, qué es exactamente la simetría bilateral, qué mecanismos biológicos y químicos hacen que pueda dividirse nuestro cuerpo en dos mitades y por qué no somos simétricos por dentro.

¿Qué es la simetría bilateral?

La simetría bilateral es el concepto biológico que explica que el cuerpo humano pueda dividirse en dos mitades en la que cada una es el reflejo de la otra. Ya nos lo demostró Leonardo da Vinci con su “Hombre de Vitruvio”, una obra que reflejaba la perfecta simetría del cuerpo humano.

La simetría se define como la correspondencia exacta en forma, posición y tamaño de distintas estructuras del cuerpo. En el caso de la bilateral, es decir, la presente en los seres humanos y la mayoría de animales, es aquella en la que podemos crear un plano que divide el cuerpo en una mitad derecha y otra de izquierda, como si cada una fuera el reflejo en un espejo de la otra.

Por ello disponemos tanto de estructuras corporales pares (dos piernas, dos brazos, dos pechos, dos pies, dos manos, dos ojos…) pero también de zonas localizadas justo en el centro de este eje y que también pueden dividirse en dos mitades simétricas, como por ejemplo la nariz, la boca, el ombligo, el cuello o incluso el cerebro.

Esta simetría empieza ya en las primeras etapas del desarrollo embrionario, en las que el feto, debido a condiciones genéticas que analizaremos a continuación, presenta ya una bilateralidad que se mantiene hasta el momento del nacimiento y que acompañará a la persona durante el resto de su vida.

Pero, ¿qué ventajas tiene ser simétrico? ¿Por qué la evolución ha conducido a esta bilateralidad? ¿Qué mecanismos biológicos hacen posible una coordinación tan perfecta para dar lugar a dos mitades? ¿Por qué por dentro no somos simétricos? Quédate y encontrarás las respuestas a estas y otras preguntas.

¿Qué ventajas tiene ser simétrico?

El principio más básico de la biología es que la casualidad no existe. Es decir, nada de lo que vemos en la naturaleza es fruto del azar. Absolutamente todas las características de los seres vivos cumplen con un propósito, que siempre va relacionado con asegurar la supervivencia de la especie en cuestión.

Esta carrera por sobrevivir es la base de la selección natural. En un mundo donde todo se basa en comer o ser comido, aquellos seres que, por azar genético (en genética sí que existe el azar), tengan unas características mejores a los de la competencia, lo tendrán más fácil para sobrevivir y, por lo tanto, dejarán más descendencia. Una descendencia que, por cierto, llevará las características de su progenitor.

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Y así es como, generación tras generación, todas las formas de vida (nosotros incluidos) se han ido perfeccionando. La naturaleza es un lugar increíble porque los seres vivos han desarrollado mecanismos de adaptación igualmente increíbles.

Y uno de los mayores logros evolutivos de los animales es, sin duda, esta simetría. Y es que que los animales hayan desarrollado una simetría bilateral “perfecta” es, de nuevo, gracias a la selección natural, que a lo largo de los millones de años ha ido premiando a los organismos que más se iban acercando a esta bilateralidad, hasta que al final, las formas de vida no simétricas se fueron quedando atrás en la carrera por la supervivencia.

Pero, ¿por qué necesitamos ser simétricos? Por muchos motivos. Y seguramente sea imposibles decirlos todos, pero veamos los más importantes. En primer lugar, la simetría bilateral es imprescindible para permitir la locomoción (incluso los peces la necesitan para ser hidrodinámicos y nadar), pues permite el desplazamiento sobre dos piernas y, además, es vital para vencer a la gravedad y mantenernos de pie.

En segundo lugar, permite que desarrollemos habilidades manuales muy complejas, que fueron el principio del progreso de la especie humana. Tener dos manos y dos brazos es imprescindible para llevar a cabo muchas funciones de nuestro día a día.

En tercer lugar, tener dos ojos es imprescindible para permitir una correcta visión en tres dimensiones pero también para aumentar nuestro rango visual. En la naturaleza, que un animal tuviera un solo ojo sería una condena, pues la mitad de su rango visual no existiría y sería presa fácil.

En cuarto lugar, el hecho de que el cerebro mismo esté dividido en dos hemisferios es uno de los mayores logros evolutivos en el terreno de lo neurológico. Y es que no solo permite una parcial división de funciones y habilidades mentales, sino que en caso de que haya alguna lesión en uno de los hemisferios, su “espejo” puede pasar a desarrollarlas.

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En definitiva, como sucede con todas las propiedades y características biológicas de los seres vivos, la simetría es pieza fundamental de los animales porque asegura una mayor supervivencia en un medio lleno de peligros. Y en el caso de los humanos, porque sin ella hubiera sido imposible nuestro progreso como especie. La evolución premia a todo aquello que sirva para adaptarse al entorno.

¿Qué mecanismos biológicos permiten la simetría?

Ahora ya hemos entendido qué es la simetría bilateral humana y qué beneficios ofrece, pero, ¿por qué se desarrolla? ¿Qué sucede en nuestro cuerpo para que tengamos dos mitades? ¿Qué procesos fisiológicos permiten la bilateralidad? Veámoslo.

Y, como siempre, para encontrar la respuesta a esto debemos llegar hasta el nivel del ADN, la molécula donde está escrita toda la información que determina cómo somos. Durante las primeras etapas del desarrollo embrionario empiezan a expresarse determinados genes que, por un lado, permiten la simetría externa y, por otro lado, la asimetría interna.

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Todos estos genes son comunes en los animales. De hecho, el 70% de nuestro genoma es igual al de una babosa. Por ello, hay determinados genes presentes en nuestras células que compartimos con todos los otros animales con simetría bilateral.

Estos genes se expresan durante el desarrollo embrionario, siendo leídos por distintas estructurales celulares y dando lugar a proteínas que terminan por formar los órganos y tejidos de nuestro cuerpo. Tenemos simetría porque nuestros genes dirigen la “construcción” de nuestro cuerpo. Y se sintetizan moléculas ya durante la etapa fetal que determinan que tengamos dos brazos, dos piernas, dos ojos, etc.

Más allá de esto, los mecanismos genéticos que regulan la bilateralidad de nuestro cuerpo continúan siendo un misterio. De todos modos, lo importante a tener en cuenta es que somos simétricos porque los genes vinculados al desarrollo anatómico de nuestro organismo (y que están conservados en la mayoría de animales) controlan la formación de órganos y tejidos tanto externos como internos. Y son precisamente los genes seleccionados por la evolución ya que permiten la bilateralidad.

Pero evidentemente la acción de estos genes no es perfecta. Debido a errores en su replicación o por cambios en su expresión debido a la influencia del medio externo (lo que somos es una mezcla de genes e impacto del estilo de vida), la simetría perfecta es imposible. Es por ello que nuestras dos mitades del cuerpo no son nunca un reflejo perfecto la una de la otra.

¿Por qué no somos simétricos por dentro?

Solo tenemos un corazón situado en una mitad del cuerpo. Los dos pulmones no son iguales. Nuestros intestinos no se sitúan de forma simétrica. La red de vasos sanguíneos no sigue ninguna simetría. En otras palabras, el interior de nuestro cuerpo es un caos. No hay ninguna simetría.

Y la razón de esta asimetría es, de nuevo, la adaptación y la supervivencia. Como hemos visto, la simetría externa se debe a que beneficia la locomoción y al desarrollo de habilidades manuales y mentales. Pero en nuestro interior, esta simetría no presenta ningún beneficio desde el punto de vista biológico.

Es decir, al hacer balance de costes y beneficios, la naturaleza ha determinado que no es “rentable” desarrollar simetría en nuestro interior. Es más, en este caso, lo más adecuado biológicamente es la asimetría.

A nivel interno, cada órgano ocupa una posición concreta porque es ahí donde su acción fisiológica es más efectiva. En este contexto, el corazón se sitúa solo a la izquierda ya que es ahí donde, teniendo en cuenta cómo se disponen las venas y arterias del cuerpo, puede generar un empuje de sangre mayor. Si estuviera en el centro perfectamente simétrico, su rendimiento sería menor. Así que la naturaleza no dudó y propició que los humanos tuviéramos ahí el corazón.

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Siguiendo en esta línea, los pulmones no son simétricos entre ellos porque el izquierdo debe compartir espacio con el corazón, así que es más pequeño. De igual modo, los intestinos no siguen ninguna simetría porque es mucho más importante que ocupen el mayor espacio posible para favorecer la máxima absorción de nutrientes. Y nuestro sistema cardiovascular, es decir, el conjunto de arterias y venas, tampoco es simétrico porque se sitúa dependiendo de los órganos internos a los que tiene que llegar. Además, la simetría de los vasos sanguíneos no es importante para la supervivencia, así que la naturaleza simplemente no ha potenciado esta bilateralidad.

En resumen, somos simétricos (o parcialmente simétricos) por fuera porque es beneficioso a nivel adaptativo, así que la evolución ha propiciado la transmisión de genes estructurales que potencian esta simetría. Y somos asimétricos por dentro ya que la simetría de órganos no ofrece beneficios biológicos e incluso podría reducir el rendimiento de algunos, así que la evolución potencia la asimetría.

Referencias bibliográficas

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• Baguñà, J., Ruiz Trillo, I., Paps, J., Riutort, M. (2002) “Origen y evolución de los ejes corporales y la simetría bilateral en animales”. Universitat de Barcelona.
• Ranjan, S., Gautam, A. (2020) “Bilateral symmetry”. Springer Nature Switzerland.
• Werner, E. (2012) “The Origin, Evolution and Development of Bilateral Symmetry in Multicellular Organisms”. Oxford Advanced Research Foundation.