Каква форма има шестоъгълен връх, петоъгълно дъно и триъгълник отстрани?
Ако казахте scutoid, щяхме... е, ще бъдем доста изненадани. Но си прав!
Тази седмица група учени от Испания, Лондон и САЩ разкри скутоиден, нова осемстранна форма. С шестоъгълник от едната страна и петоъгълник от другата, скатоидът изглежда като призма с отрязан единия ъгъл - или като усукана призма, в зависимост кого питате.
Повече от теоретична геометрична форма, скатуидите съществуват в цялата природа - дори в собственото ви тяло. Прочетете нататък, за да научите как тази нова форма помага да се обясни защо някои от нашите тъкани изглеждат така, както изглеждат, и как откритието може дори да стартира нови медицински открития.
Как учените откриха формата?
Търсенето на скатоида на изследователския екип започна на изненадващо място: биология. За да бъдем по-точни, изследователският екип се зае да разбере как клетките на животните могат да растат, за да създадат сложни, извити структури, каквито виждаме в природата - например кривата на гърба на бръмбар.
Наистина не можете да си го представите? Помислете за камъните, които изграждат сводеста врата. Камъните отстрани на арката могат да имат прости форми, тъй като камъните могат да лежат плоски един върху друг, за да вървят право нагоре и надолу. Но камъните в горната част се нуждаят от по-сложна форма - клиновидна, с по-дълъг връх и по-късо дъно - за да създадат действителна арка.
•••Salem Al-foraih / Moment / GettyImages
Същият принцип важи и за клетките. Докато един слой клетки може да е в състояние да лежи плоско - например външните слоеве клетки на вашия кожата или клетките, които растат плоски на плоча в лабораторията - повечето от структурите в природата са повече комплекс. Така че те изискват по-сложни клетъчни форми, за да ги създадат.
Знаейки това някои вид клетъчна форма би обяснила сложни структури като слюнчените жлези, изследователите използваха компютърно моделиране, за да идентифицират някои кандидати - и по този начин scutoid се роди.
След това изследователите търсят скатуиди в природата, те ги откриват. Скутоидите съставляват част от слюнчените жлези - структура, в която клетките трябва да се организират, за да образуват куха тръба - и изследователите са открили клетки с форма на скатоид в развиваща се и в зряла плодова муха носни кърпи.
Не е изненадващо, че скатоидните форми са концентрирани в области, където тъканите са извити - но те не се намират в тъкани, които лежат плоско.
Скутоидното откритие има реални последици
Въпреки че е лесно да мислим за триизмерното геометрично моделиране като теоретично - хей, спретнато, ние знаем защо слюнчената жлеза изглежда така! - това може да е пробив за здравни изследвания.
Учените винаги търсят начини за отглеждане на по-реалистични тъкани в лабораторията, тъй като това позволява на изследователите експерименти в „реалистични“ условия без разходи (или потенциални етични проблеми) за експериментиране животни. Научаването на повече за това как клетките се организират може да помогне на здравните изследователи да проектират по-реалистични експерименти. Това също може да позволи на учените да отглеждат по-добри органи и тъкани в лабораторията, като помагат да се проправи път за лабораторно трансплантирани органи в бъдеще.
Долния ред? Обърнете внимание по математика. Някой ден тези геометрични умения може да спасят живота!