Che forma ha un vertice esagonale, un fondo pentagonale e un triangolo sul lato?
Se dicessi uno scutoid, saremmo... beh, saremmo piuttosto sorpresi. Ma hai ragione!
Questa settimana, un gruppo di scienziati provenienti da Spagna, Londra e Stati Uniti. svelato il scutoide, una nuova forma a otto lati. Con un esagono da un lato e un pentagono dall'altro, lo scutoide sembra un prisma con un angolo tagliato - o come un prisma contorto, a seconda di chi chiedi.
Più che una forma geometrica teorica, gli scutoidi esistono in tutta la natura, anche nel tuo stesso corpo. Continua a leggere per scoprire come questa nuova forma aiuta a spiegare perché alcuni dei nostri tessuti hanno l'aspetto che hanno e come la scoperta potrebbe persino lanciare nuove scoperte mediche.
In che modo gli scienziati hanno scoperto la forma?
La ricerca del gruppo di ricerca dello scuroide è iniziata in un luogo sorprendente: la biologia. Per essere più precisi, il team di ricerca ha cercato di capire come le cellule animali possono crescere per creare strutture complesse e curve come vediamo in natura, ad esempio la curva della schiena di uno scarabeo.
Non riesci davvero a immaginarlo? Pensa alle pietre che compongono una porta ad arco. Le pietre ai lati dell'arco possono avere forme semplici, poiché le pietre possono giacere piatte l'una sull'altra per andare dritte su e giù. Ma le pietre nella parte superiore hanno bisogno di una forma più complessa – a forma di cuneo, con una parte superiore più lunga e una parte inferiore più corta – per creare un vero arco.
•••Salem Al-foraih/Moment/GettyImages
Lo stesso tipo di principio vale per le cellule. Mentre un singolo strato di cellule può essere in grado di rimanere piatto, ad esempio gli strati esterni delle cellule sul tuo pelle o cellule che crescono piatte su un piatto in laboratorio: la maggior parte delle strutture in natura sono più complesso. Quindi richiedono forme cellulari più complesse per crearli.
Sapendo ciò alcuni il tipo di forma delle cellule spiegherebbe strutture complesse come le ghiandole salivari, i ricercatori hanno usato la modellazione al computer per identificare alcuni candidati e così è nato lo scutoide.
Quando i ricercatori hanno quindi cercato gli scutoidi in natura, li hanno trovati. Gli scutoidi costituiscono una parte delle ghiandole salivari, una struttura in cui le cellule devono organizzarsi per formare a tubo cavo - e i ricercatori hanno trovato cellule a forma di scudi nello sviluppo e nel moscerino della frutta maturo tessuti.
Non sorprende che le forme scutoidi siano concentrate nelle aree in cui il tessuto è curvo, ma non si trovano nei tessuti che rimangono piatti.
La scoperta dello scuroide ha implicazioni nel mondo reale
Mentre è facile pensare alla modellazione geometrica 3D come teorica - ehi, pulito, sappiamo perché una ghiandola salivare ha questo aspetto! – potrebbe essere una svolta per la ricerca sanitaria.
Gli scienziati sono sempre alla ricerca di modi per far crescere tessuti più realistici in laboratorio, poiché consente ai ricercatori di farlo esperimenti in condizioni "realistiche" senza la spesa (o potenziali problemi etici) di sperimentare su animali. Imparare di più su come le cellule si organizzano può aiutare i ricercatori sanitari a progettare esperimenti più realistici. Potrebbe anche consentire agli scienziati di coltivare organi e tessuti migliori in laboratorio, contribuendo a spianare la strada a trapianti di organi cresciuti in laboratorio in futuro.
La linea di fondo? Attenzione in matematica. Un giorno, quelle abilità di geometria potrebbero salvare delle vite!