Kakšna oblika ima na strani šesterokotni vrh, dno peterokotnika in trikotnik?
Če bi rekli scutoid, bi... no, bili bi precej presenečeni. Ampak prav imaš!
Ta teden je skupina znanstvenikov iz Španije, Londona in ZDA predstavil scutoid, nova osemstranska oblika. S šesterokotnikom na eni strani in peterokotnikom na drugi strani je skutoid videti kot prizma z enim odsekanim vogalom - ali kot zvita prizma, odvisno koga vprašate.
Scutoidi obstajajo bolj kot teoretična geometrijska oblika v naravi - tudi v vašem telesu. V nadaljevanju preberite, kako ta nova oblika pomaga razložiti, zakaj nekatera naša tkiva izgledajo tako, kot izgledajo, in kako bi lahko odkritje celo sprožilo nova medicinska odkritja.
Kako so znanstveniki odkrili obliko?
Iskanje skutoida raziskovalne skupine se je začelo na presenetljivem mestu: biologija. Natančneje, raziskovalna skupina je želela razumeti, kako lahko rastjo živalske celice, da ustvarijo zapletene, ukrivljene strukture, kot jih vidimo v naravi - na primer krivuljo hrbta hrošča.
Si ga res ne morete predstavljati? Pomislite na kamne, ki tvorijo obokana vrata. Kamni na straneh loka so lahko preproste oblike, saj lahko kamni ležijo drug na drugega, da gredo naravnost gor in dol. Toda kamni na vrhu potrebujejo bolj zapleteno obliko - klinasto, z daljšim vrhom in krajšim dnom - za ustvarjanje dejanskega loka.
•••Salem Al-foraih / Moment / GettyImages
Enako načelo velja za celice. Čeprav lahko ena plast celic leži ravno - na primer zunanje plasti celic na vašem kože ali celic, ki rastejo ravno na plošči v laboratoriju - večina struktur v naravi je več zapleteno. Za njihovo ustvarjanje potrebujejo bolj zapletene oblike celic.
Vedeti to nekaj vrsta celične oblike bi razložila zapletene strukture, kot so žleze slinavke, raziskovalci so z računalniškim modeliranjem identificirali nekatere kandidate - in tako se je rodil scutoid.
Ko so raziskovalci nato iskali skutoide v naravi, so jih našli. Scutoidi sestavljajo del žlez slinavk - strukturo, v kateri se morajo celice organizirati, da tvorijo votla cev - in raziskovalci so našli celice v obliki scutoida v razvoju in pri zrelih plodovih muhah tkiva.
Ni presenetljivo, da so scutoidne oblike koncentrirane na območjih, kjer je tkivo ukrivljeno - vendar jih ni mogoče najti v tkivih, ki ležijo ravno.
Scutoidno odkritje ima resnične posledice
Čeprav je 3D-geometrijsko modeliranje enostavno razumeti kot teoretično - hej, lepo, vemo, zakaj je slinska žleza videti tako! - to bi lahko bil preboj za zdravstvene raziskave.
Znanstveniki vedno iščejo načine za rast bolj realističnih tkiv v laboratoriju, saj raziskovalcem to omogočajo poskusi v »življenjskih« razmerah brez stroškov (ali morebitnih etičnih vprašanj) eksperimentiranja živali. Če izvemo več o tem, kako se celice organizirajo, lahko raziskovalcem na področju zdravja pomagajo oblikovati bolj realistične poskuse. Znanstvenikom bi lahko tudi omogočil, da v laboratoriju rastejo boljše organe in tkiva, kar bi pomagalo utrditi pot za laboratorijsko presaditev organov v prihodnosti.
Spodnja črta? Bodite pozorni pri matematiki. Nekega dne bodo te geometrijske veščine morda rešile življenja!