Quelle forme a un sommet hexagonal, un fond pentagonal et un triangle sur le côté ?
Si vous disiez un scutoïde, nous serions... eh bien, nous serions assez surpris. Mais tu as raison !
Cette semaine, un groupe de scientifiques d'Espagne, de Londres et des États-Unis. a dévoilé le scutoïde, une nouvelle forme à huit côtés. Avec un hexagone d'un côté et un pentagone de l'autre, le scutoïde ressemble à un prisme avec un coin coupé - ou comme un prisme tordu, selon qui vous demandez.
Plus qu'une forme géométrique théorique, les scutoïdes existent dans toute la nature, même dans votre propre corps. Lisez la suite pour découvrir comment cette nouvelle forme aide à expliquer pourquoi certains de nos tissus ont l'apparence qu'ils ont et comment la découverte pourrait même lancer de nouvelles découvertes médicales.
Comment les scientifiques ont-ils découvert la forme ?
La recherche du scutoïde par l'équipe de recherche a commencé dans un endroit surprenant: la biologie. Pour être plus précis, l'équipe de recherche a cherché à comprendre comment les cellules animales peuvent se développer pour créer des structures complexes et incurvées comme nous le voyons dans la nature - par exemple la courbe du dos d'un coléoptère.
Vous ne pouvez pas vraiment l'imaginer? Pensez aux pierres qui composent une porte voûtée. Les pierres sur les côtés de l'arc peuvent avoir des formes simples, car les pierres peuvent reposer à plat les unes sur les autres pour monter et descendre tout droit. Mais les pierres au sommet ont besoin d'une forme plus complexe - en forme de coin, avec un sommet plus long et un fond plus court - pour créer une véritable arche.
•••Salem Al-foraih/Moment/GettyImages
Le même genre de principe s'applique aux cellules. Alors qu'une seule couche de cellules peut être à plat - par exemple, les couches externes de cellules sur votre la peau ou les cellules qui se développent à plat sur une plaque en laboratoire - la plupart des structures dans la nature sont plus complexe. Ils nécessitent donc des formes de cellules plus complexes pour les créer.
Sachant que quelque type de forme cellulaire expliquerait des structures complexes comme les glandes salivaires, les chercheurs ont utilisé la modélisation informatique pour identifier certains candidats - et ainsi, le scutoïde est né.
Lorsque les chercheurs ont ensuite recherché des scutoïdes dans la nature, ils les ont trouvés. Les scutoïdes font partie des glandes salivaires - une structure où les cellules doivent s'organiser pour former un tube creux - et les chercheurs ont trouvé des cellules en forme de scutoïde dans le développement et dans la mouche des fruits mature tissus.
Sans surprise, les formes scutoïdes sont concentrées dans les zones où les tissus sont courbés, mais elles ne se trouvent pas dans les tissus plats.
La découverte du scutoïde a des implications dans le monde réel
Bien qu'il soit facile de considérer la modélisation géométrique 3D comme théorique - hé, bien, nous savons pourquoi une glande salivaire ressemble à ça! – cela pourrait être une percée pour la recherche en santé.
Les scientifiques sont toujours à la recherche de moyens de développer des tissus plus réalistes en laboratoire, car cela permet aux chercheurs de faire expériences dans des conditions « réalistes » sans les dépenses (ou les problèmes éthiques potentiels) d'expérimenter sur animaux. En savoir plus sur la façon dont les cellules s'organisent peut aider les chercheurs en santé à concevoir des expériences plus réalistes. Cela pourrait également permettre aux scientifiques de produire de meilleurs organes et tissus en laboratoire, ce qui ouvrirait la voie à de futures transplantations d'organes cultivés en laboratoire.
La ligne de fond? Faites attention en maths. Un jour, ces compétences en géométrie pourraient sauver des vies !