https://frosthead.com

Представяме ви Scutoid, най-новата форма на геометрията

Повечето от нас трябва само да овладеят класическите форми като кръгове, квадратчета, триъгълници и шепа многоъгълници, за да се разберат в този свят. Но това не е всичко, което е там - има десетки забавни форми, които учените, инженерите и биолозите са класифицирали, включително неща като хемихеликс, открит през 2014 г., който прилича на изкълчен Слинки. Сега биолозите са намерили друга нова форма, наречена скутоида. Вероятно се намира в подмишниците, нагоре по носа и по цялото лице, тъй като това е форма, която клетките на кожата ви приемат, докато се огънат.

Брус Й. Лий от Forbes съобщава, че новата форма, описана в статия в списанието Nature Communications, помага да се реши дългогодишната главоблъсканица за човешката кожа. Милиони и милиони епителни клетки са събрани заедно, за да създадат човешка кожа, което е доста добро за въздух и водонепроницаемост. Върху напълно плоска повърхност колоните, призмите или клетките с форма на куб могат да бъдат притиснати достатъчно близо една до друга, за да създадат такава силна бариера. Но човешкото тяло има малко, ако има напълно плоски повърхности (извинения за абс на Чанинг Тейтъм), което означава кубчета и колони не работят. И епителните клетки трябва да направят доста екстремно огъване и извиване и по време на ембрионалното развитие.

За да разрешат мистерията, изследователите в САЩ и Европа си сътрудничиха на компютърен модел, използвайки процес, наречен Voronoi диаграмиране, за да разберат как епителните клетки са пакетирани заедно. Според прессъобщение, най-доброто решение беше изцяло нова форма, която екипът нарече скатоид, тъй като наподобява изглед отгоре надолу на скула на бръмбар, част от черупката му. Формата прилича на дълга петстранна призма с диагонално лице, отрязано от единия край, придавайки на този край шест страни. Това прави възможно пакетирането на скатоиди заедно с редуващи се петстранни и шестстранни краища, съставляващи повърхността, което позволява на формите да правят извити повърхности, без да се раздробяват. Не се притеснявайте, ако е трудно да се предвиди - екипът имаше проблеми с осмислянето му, докато един от учените и дъщеря му не го моделираха с помощта на глина.

„По време на процеса на [компютърното моделиране] резултатите, които видяхме, бяха странни“, казва в изданието съавторът Хавиер Буцета от университета Lehigh. „Нашият модел предвиждаше, че с увеличаването на кривината на тъканта колоните и формата на бутилките не са единствените форми, които клетките [...] развиват. За наша изненада, допълнителната форма дори нямаше име по математика! Човек обикновено няма възможност да назове нова форма. "

Джесика Боди от Gizmodo съобщава, че след това екипът е открил подобни на скотоиди форми в епитела на зебра риба и слюнчените жлези на плодови мухи. Макар че улицата на Сусам вероятно скоро няма да пее мръсница за скатоида, формата може да има важни приложения в медицината. „Например, ако търсите да отглеждате изкуствени органи, това откритие може да ви помогне да изградите скеле, за да насърчите този вид клетъчно опаковане, точно имитирайки пътя на природата за ефективно развитие на тъканите“, казва Buceta в изданието.

„Вярваме, че това е голям пробив по много начини“, казва съавторът Луис Ескудеро от Университета на Севиля пред Боди. „Ние сме убедени, че има още последствия, които се опитваме да разберем, докато говорим.“

Представяме ви Scutoid, най-новата форма на геометрията