Aký tvar má šesťuholníkový vrch, päťuholníkový spodok a trojuholník na svojej strane?
Keby si povedal scutoid, tak by sme... no boli by sme dosť prekvapení. Ale máš pravdu!
Tento týždeň skupina vedcov zo Španielska, Londýna a USA predstavil scutoid, nový osemstranný tvar. S šesťuholníkom na jednej strane a päťuholníkom na druhej strane vyzerá scutoid ako hranol s jedným odseknutým rohom - alebo ako skrútený hranol, podľa toho, koho sa pýtate.
Viac ako teoretický geometrický tvar existujú scutoidy v celej prírode - dokonca aj vo vašom vlastnom tele. Čítajte ďalej a dozviete sa, ako tento nový tvar pomáha vysvetliť, prečo niektoré z našich tkanív vyzerajú tak, ako vyzerajú, a ako by tento objav mohol dokonca spustiť nové lekárske objavy.
Ako vedci objavili tvar?
Hľadanie scutoidu výskumným tímom sa začalo na prekvapujúcom mieste: biológii. Presnejšie povedané, výskumný tím sa rozhodol pochopiť, ako môžu živočíšne bunky rásť a vytvárať zložité zakrivené štruktúry, aké vidíme v prírode - napríklad krivku chrbta chrobáka.
Naozaj si to neviete predstaviť? Pomysli na kamene, ktoré tvoria klenuté dvere. Kamene po stranách oblúka môžu mať jednoduché tvary, pretože kamene môžu ležať na sebe plocho a ísť priamo hore a dole. Ale kamene na vrchu potrebujú zložitejší tvar - klinový, s dlhšou hornou časťou a kratším spodkom - aby vytvorili skutočný oblúk.
•••Salem Al-foraih / Moment / GettyImages
Rovnaký druh princípu platí pre bunky. Zatiaľ čo jedna vrstva buniek môže byť schopná ležať naplocho - napríklad vonkajšie vrstvy buniek na vašom pokožka alebo bunky, ktoré v laboratóriu rastú na plochej doske - väčšiny štruktúr v prírode je viac zložité. Na ich vytvorenie teda vyžadujú zložitejšie tvary buniek.
S vedomím, že niektoré druh bunkového tvaru by vysvetlil zložité štruktúry ako slinné žľazy, vedci použili počítačové modelovanie na identifikáciu niektorých kandidátov - a tak sa zrodil scutoid.
Keď potom vedci hľadali scutoidy v prírode, našli ich. Scutoidy tvoria súčasť slinných žliaz - štruktúru, kde sa musia bunky organizovať, aby vytvorili a dutá trubica - a vedci našli bunky v tvare scutoidu pri vývoji a pri zrelých ovocných muškách tkanív.
Nie je prekvapením, že scutoidné tvary sú sústredené v oblastiach, kde je tkanivo zakrivené - ale nenachádzajú sa v tkanivách, ktoré ležia naplocho.
Scutoidný objav má dôsledky pre reálny svet
Aj keď je ľahké si myslieť, že trojrozmerné geometrické modelovanie je teoretické - hej, upravené, vieme, prečo tak vyzerá slinná žľaza! - môže to byť prielom pre výskum v oblasti zdravia.
Vedci stále hľadajú spôsoby, ako v laboratóriu vypestovať realistickejšie tkanivá, pretože to umožňuje výskumníkom experimenty v „realistických“ podmienkach bez výdavkov (alebo potenciálnych etických problémov) na experimentovanie zvieratá. Ak sa dozviete viac o tom, ako sa bunky organizujú, môže pomôcť výskumníkom v oblasti zdravia navrhnúť realistickejšie experimenty. Vedcom by to tiež mohlo umožniť, aby v laboratóriu rástli lepšie orgány a tkanivá, čo v budúcnosti pomôže pripraviť pôdu pre laboratórne transplantácie orgánov.
Spodný riadok? Venujte pozornosť matematike. Jedného dňa môžu tieto geometrické zručnosti zachrániť životy!