რა ფორმისაა ექვსკუთხა ზედაპირი, ხუთკუთხა ქვედა და სამკუთხედი თავის გვერდზე?
თუ სკუტოიდს იტყოდით, ჩვენ ვისურვებდით... კარგი, საკმაოდ გაოცებული ვიქნებოდით. მაგრამ მართალი ხარ!
ამ კვირაში, ესპანეთის, ლონდონისა და აშშ-ს მეცნიერთა ჯგუფი გამოაქვეყნა სკუტოიდი, ახალი რვამხრივი ფორმა. ერთ მხარეს ექვსკუთხედისა და მეორე მხარეს ხუთკუთხედის მქონე, სკუტოიდი ჰგავს პრიზმას, რომელსაც ერთი კუთხე აქვს დაჭრილი - ან ჰგავს გრეხილი პრიზმაიმისდა მიხედვით, ვის ჰკითხავთ.
თეორიულ გეომეტრიულ ფორმაზე მეტს, სკუტოიდები არსებობენ მთელ ბუნებაში - საკუთარ სხეულშიც კი. წაიკითხეთ იმის გასარკვევად, თუ როგორ ეხმარება ამ ახალ ფორმას იმის ახსნა, თუ რატომ გამოიყურება ჩვენი ზოგიერთი ქსოვილი ისე, თუ როგორ შეიძლება ამ აღმოჩენამ ახალი სამედიცინო აღმოჩენებიც კი დაიწყოს.
როგორ აღმოაჩინეს მეცნიერებმა ფორმა?
მკვლევართა ჯგუფის სკუტოიდის ძებნა გასაკვირი ადგილიდან დაიწყო: ბიოლოგია. უფრო სწორად, მკვლევარებმა მიზნად ისახეს იმის გაგება, თუ როგორ შეიძლება ცხოველური უჯრედები გაიზარდოს ისეთი რთული, მრუდე სტრუქტურების შესაქმნელად, როგორსაც ბუნებაში ვხედავთ - მაგალითად, ხოჭოს ზურგის მრუდი.
ნამდვილად ვერ ხატავს მას? დაფიქრდით ქვებზე, რომლებიც ქმნიან თაღოვანი კარიბჭეს. თაღის გვერდებზე ქვებს შეიძლება ჰქონდეს მარტივი ფორმები, ვინაიდან ქვები შეიძლება ერთმანეთზე ჩამოწოლილიყვნენ პირდაპირ ზემოთ და ქვევით. მაგრამ ზემოდან ქვებს უფრო რთული ფორმა სჭირდება - სელის ფორმის, გრძელი ზედა და მოკლე ქვედაბოლოთი - რეალური თაღის შესაქმნელად.
•••Salem Al-foraih / Moment / GettyImages
იგივე პრინციპი მოქმედებს უჯრედებში. მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედების ერთ ფენას შეუძლია დაწოლა შეძლოს - მაგალითად, უჯრედების გარე შრეები თქვენს უჯრედებზე კანი, ან უჯრედები, რომლებიც ლაბორატორიაში ფირფიტაზე იზრდებიან - ბუნებაში არსებული სტრუქტურების უმეტესობა უფრო მეტია რთული ამიტომ მათ შესაქმნელად საჭიროა უჯრედის უფრო რთული ფორმები.
ამის ცოდნა ზოგიერთი უჯრედის ფორმის ასახსნელად რთულ სტრუქტურებს, როგორიცაა სანერწყვე ჯირკვლები, მკვლევარებმა გამოიყენეს კომპიუტერული მოდელირება ზოგიერთი კანდიდატის დასადგენად - ასე რომ, დაიბადა სკუტოიდი.
როდესაც მკვლევარებმა ბუნებაში სკუტოიდები მოძებნეს, მათ აღმოაჩინეს. სკუტოიდები ქმნიან სანერწყვე ჯირკვლების ნაწილს - სტრუქტურას, სადაც უჯრედებს ორგანიზება უწევთ ა ღრუ მილი - და მკვლევარებმა აღმოაჩინეს სკუტოიდული ფორმის უჯრედები განვითარებად და სექსუალურ ხილის ბუზებში ქსოვილები.
გასაკვირი არ არის, რომ სკუტოიდული ფორმები კონცენტრირებულია იმ ადგილებში, სადაც ქსოვილი არის მოღუნული - მაგრამ ისინი არ გვხვდება ქსოვილებში, რომლებიც სიბრტყეზე დგას.
სკუტოიდულ აღმოჩენას რეალური შედეგები აქვს
მიუხედავად იმისა, რომ ადვილია ვიფიქროთ 3-D გეომეტრიულ მოდელირებაზე, როგორც თეორიული - ჰეი, სისუფთავე, ჩვენ ვიცით, რატომ გამოიყურება სანერწყვე ჯირკვალი ასე! - ეს შეიძლება იყოს წინამორბედი ჯანმრთელობის კვლევისთვის.
მეცნიერები ყოველთვის ეძებენ ლაბორატორიაში უფრო რეალისტური ქსოვილების ზრდის გზებს, რადგან ეს საშუალებას აძლევს მკვლევარებს ექსპერიმენტები ექსპერიმენტებში „სასიცოცხლო“ პირობებში, ხარჯვის გარეშე (ან პოტენციური ეთიკური საკითხები) ცხოველები. უჯრედების ორგანიზების შესახებ მეტის გაცნობა დაეხმარება ჯანმრთელობის მკვლევარებს უფრო რეალისტური ექსპერიმენტების დაგეგმვაში. ეს ასევე საშუალებას მისცემს მეცნიერებს ლაბორატორიაში უკეთეს ორგანოებსა და ქსოვილებს, რაც ხელს შეუწყობს ლაბორატორიაში გაზრდილი ორგანოების გადანერგვის გზას.
დედააზრი? ყურადღება მიაქციე მათემატიკას. ოდესმე, გეომეტრიის ამ უნარებმა შეიძლება სიცოცხლე გადაარჩინოს!