Una multitud en una plaza de la ciudad se comporta de manera diferente según si las personas se toman de las manos. Si cada uno solo roza ligeramente el codo del vecino, la gente se dispersa fácilmente en todas direcciones: la multitud se expande como una alfombra uniforme. Pero si entrelazan los dedos, el movimiento se ralentiza y la multitud se rompe en grumos: en algunos lugares se forman grupos densos y entre ellos, corredores vacíos. Más o menos así se comportan las células vivas cuando crecen y colonizan el espacio.
Los científicos han construido un modelo matemático que une dos fenómenos aparentemente distintos: la invasión continua del tejido y el nacimiento de patrones. El modelo se basa en tres mecanismos simples: la adhesión entre células, su movimiento aleatorio y la división. Al cambiar la fuerza de adhesión, se puede observar cómo cambia el comportamiento colectivo. Con una adhesión débil, la capa celular avanza en un frente estable, como una ola tranquila. Con una adhesión fuerte, el frente comienza a ondular y detrás de él quedan acumulaciones de células, como islotes.
El giro más interesante es cuando las células pueden regular su pegajosidad. Si la adhesión se debilita en lugares densos, el tejido vuelve a expandirse de manera uniforme, sin rupturas. Esto se parece a una multitud que decide por sí misma cuándo soltar las manos para no crear una estampida. El modelo muestra que la clave del orden no es una fuerza de adhesión constante, sino la capacidad de cambiarla en respuesta al hacinamiento.
Así, la misma matemática describe tanto el desarrollo ordenado del embrión como el peligroso caos de la enfermedad. Y en ambos casos, el director principal es la simple pegajosidad de las células.
Si se toman células de embrión de rana y se debilita su adhesión con una proteína especial, dejan de agruparse en capas ordenadas y forman grumos desordenados, tal como en el modelo descrito.
En la novela de Greg Bear 'Música en la sangre', las colonias de células adquieren una mente colectiva: su capacidad de pegarse y separarse se convierte en la base del pensamiento.