Minkä muodon sivussa on kuusikulmainen yläosa, viisikulmainen pohja ja kolmio?
Jos sanoisit scutoidin, olisimme... no, olisimme melko yllättyneitä. Mutta olet oikeassa!
Tällä viikolla joukko tutkijoita Espanjasta, Lontoosta ja Yhdysvalloista paljasti scutoidi, uusi kahdeksanpuolinen muoto. Kun kuusikulmio on toisella puolella ja viisikulmio toisella, scutoid näyttää prismalta, jonka yksi kulma on katkaistu - tai kuin kierretty prisma, riippuen keneltä kysyt.
Scutoidit ovat enemmän kuin teoreettinen geometrinen muoto, kaikkialla luonnossa - jopa omassa ruumiissasi. Lue lisää siitä, miten tämä uusi muoto auttaa selittämään, miksi jotkut kudoksistamme näyttävät siltä kuin ne näyttävät ja kuinka löytö voisi jopa käynnistää uusia lääketieteellisiä löytöjä.
Kuinka tutkijat löysivät muodon?
Tutkimusryhmän haku scutoidiin alkoi yllättävässä paikassa: biologiassa. Tarkemmin sanottuna tutkimusryhmä pyrki ymmärtämään, kuinka eläinsolut voivat kasvaa luomaan monimutkaisia, kaarevia rakenteita, kuten näemme luonnossa - esimerkiksi kovakuoriaisen selän käyrä.
Etkö voi kuvitella sitä? Ajattele kiviä, jotka muodostavat kaarevan oviaukon. Kaaren sivuilla olevilla kivillä voi olla yksinkertainen muoto, koska kivet voivat olla tasaisesti päällekkäin menemään suoraan ylös ja alas. Mutta ylhäällä olevat kivet tarvitsevat monimutkaisemman muodon - kiilan muotoiset, pitemmällä yläosalla ja lyhyemmällä pohjalla - todellisen kaaren luomiseksi.
•••Salem Al-foraih / Moment / GettyImages
Samanlainen periaate pätee soluihin. Vaikka yksi solukerros voi pystyä makaamaan tasaisena - esimerkiksi solujen ulkokerrokset iho tai solut, jotka kasvavat tasaisesti lautasella laboratoriossa - suurin osa luonnon rakenteista on enemmän monimutkainen. Joten niiden luomiseen tarvitaan monimutkaisempia solumuotoja.
Sen tietäen jonkin verran eräänlainen solumuoto selittäisi monimutkaiset rakenteet, kuten sylkirauhaset, tutkijat käyttivät tietokonemallinnusta joidenkin ehdokkaiden tunnistamiseen - ja siten scutoid syntyi.
Kun tutkijat etsivät scutoideja luonnosta, he löysivät ne. Scutoidit muodostavat osan sylkirauhasista - rakenteen, jossa solujen on järjestäytyttävä muodostamaan a ontto putki - ja tutkijat löysivät scutoidin muotoisia soluja kehittyvissä ja kypsissä hedelmäkärpissä kudoksiin.
Ei ole yllättävää, että scutoid-muodot keskittyvät alueille, joilla kudos on kaareva - mutta niitä ei löydy kudoksista, jotka ovat tasaisia.
Scutoidisella löydöksellä on todellisia seurauksia
Vaikka 3D-geometrista mallinnusta on helppo ajatella teoreettisena - hei, siisti, tiedämme miksi sylkirauhanen näyttää tältä! - se voi olla läpimurto terveystutkimuksessa.
Tutkijat etsivät aina tapoja kasvattaa realistisempia kudoksia laboratoriossa, koska se antaa tutkijoille mahdollisuuden tehdä niin kokeita "todenmukaisissa" olosuhteissa ilman kokeilun kustannuksia (tai mahdollisia eettisiä kysymyksiä) eläimet. Lisätietoja solujen organisoinnista voi auttaa terveystutkijoita suunnittelemaan realistisempia kokeita. Se voi myös antaa tutkijoille mahdollisuuden kasvattaa parempia elimiä ja kudoksia laboratoriossa, mikä auttaa tasoittamaan tietä laboratoriossa kasvatetuille elinsiirroille tulevaisuudessa.
Viimeinen rivi? Kiinnitä huomiota matematiikassa. Jonain päivänä nuo geometriataidot saattavat pelastaa ihmishenkiä!