Producción máxima de entropía y teorías de optimización de plantas

Los ecólogos de plantas han propuesto una variedad de teorías de optimización para explicar el comportamiento adaptativo y la evolución de las plantas desde la perspectiva de la selección natural ('supervivencia del más apto'). Las teorías de optimización identifican alguna función objetivo—como la fotosíntesis del brote o del dosel, o la tasa de crecimiento—que se maximiza con respecto a uno o más rasgos funcionales de las plantas. Sin embargo, el vínculo entre estas funciones objetivo y la aptitud individual de las plantas raramente se cuantifica y persiste cierta incertidumbre sobre la elección más apropiada de la función objetivo a utilizar. Aquí, las plantas son vistas desde una perspectiva termodinámica alternativa, como miembros de una clase más amplia de sistemas fuera del equilibrio para los cuales se ha propuesto la producción máxima de entropía (MEP) como un principio teórico común. Muestro cómo la MEP unifica diferentes teorías de optimización de plantas que se han propuesto anteriormente sobre la base de medidas ad hoc de la aptitud individual—las diferentes funciones objetivo de estas teorías surgen como ejemplos de producción de entropía en diferentes escalas espacio-temporales. La explicación estadística propuesta de la MEP, que establece que los estados de MEP son con mucho los más probables, sugiere un nuevo y extendido paradigma para la evolución biológica—'supervivencia del más probable'—que se aplica desde biomacromoléculas hasta ecosistemas, no solo a individuos.