Náš svet je tvorený elegantnými tvarmi - je tu štvorec, obdĺžnik, guľa, hranol a mnoho ďalších. Ale niekedy tieto tvary úplne nezodpovedajú prírodnej hre.
Niekedy potrebujete aj „scutoidné“.
Tento tvar - nový v matematike, nie v prírode - je forma, ktorú má skupina buniek v tele, aby sa pevne a účinne zabalila do zložitých kriviek orgánov. Prírodné komunikácie.
Bunky, nazývané epitelové bunky, lemujú väčšinu povrchov v tele zvieraťa, vrátane kože, iných orgánov a krvných ciev. Tieto bunky sú v knihách biológie obvykle opísané ako stĺpcové alebo s nejakým tvarom hranolu - dve rovnobežné tváre a určitý počet rovnobežníkových strán. Niekedy ich možno opísať aj ako fľašu podobnú hranolu nazývaného „zrezivenie“.
Ale pomocou výpočtového modelovania skupina vedcov zistila, že epitelové bunky môžu nadobudnúť nový tvar, ktorý predtým matematika neuznávala, keď sa musia pevne zbaliť, aby vytvorili ohýbané časti orgánov. Vedci pomenovali tvar „scutoidný“ po trojuholníkovej časti hrudníka chrobáka zvanej scutellum. Samotný scutoid vyzerá ako ohnutý hranol s piatimi mierne naklonenými stranami a jedným rohom odrezaným.
Vedci neskôr potvrdili prítomnosť nového tvaru v epitelových bunkách slinných žliaz a embryí ovocných mušiek.
Pri balení do scutoidov bunky minimalizujú svoju spotrebu energie a maximalizujú svoju stabilitu, keď sú balené. Odhalenie takejto elegantnej prírodnej matematiky môže poskytnúť inžinierom nové modely, ktoré inšpirujú krehké tkanivá vyrobené človekom.
„Ak hľadáte pestovanie umelých orgánov, tento objav by vám mohol pomôcť vybudovať skafold na podporu tohto druhu bunkového balenia, ktorý by presne napodobňoval spôsob, ako účinne vyvíjať tkanivá v prírode,“ študuje spoluzakladateľ Javier Buceta, docent na katedre z bioinžinierstva na Lehigh University v Pensylvánii, uviedol vo vyhlásení.
Výsledky štúdie výskumníkov prekvapili. „Človek zvyčajne nemá príležitosť pomenovať nový tvar,“ uviedla vo vyhlásení Buceta.
