Яка форма має шестикутний верх, п’ятикутний низ і трикутник на боці?
Якби ти сказав скатуїд, ми б... ну, ми були б дуже здивовані. Але ти маєш рацію!
Цього тижня група вчених з Іспанії, Лондона та США оприлюднив скатуїдний, нова восьмигранна форма. З шестикутником з одного боку і п'ятикутником з іншого боку, скатуїд виглядає як призма з відрубаним кутом - або як кручена призмазалежно від того, кого ви запитаєте.
Більше теоретичної геометричної форми, скатуїди існують у всій природі - навіть у вашому власному тілі. Прочитайте далі, щоб дізнатись, як ця нова форма допомагає пояснити, чому деякі наші тканини виглядають так, як вони виглядають, і як відкриття могло навіть започаткувати нові медичні відкриття.
Як вчені виявили форму?
Пошук дослідницької групи скатуїда розпочався з дивовижного місця: біології. Якщо бути точнішим, дослідницька група поставила за мету зрозуміти, як клітини тварин можуть рости, створюючи складні, вигнуті структури, як ми бачимо в природі - наприклад, вигин спини жука.
Не можете насправді це уявити? Подумайте про камені, з яких складається арочний дверний отвір. Камені з боків арки можуть мати просту форму, оскільки камені можуть лежати рівно один на одному, щоб рухатися прямо вгору і вниз. Але камені вгорі потребують більш складної форми - клиноподібної форми, з довшою вершиною та коротшим дном - для створення фактичної арки.
•••Салем Аль-Форайх / Момент / GettyImages
Той самий принцип справедливий для клітин. Хоча один шар клітин може лежати рівно - наприклад, зовнішні шари клітин на вашому шкіра, або клітини, які ростуть плоскими на пластині в лабораторії - більшість структур у природі більше складний. Тому для їх створення потрібні більш складні форми клітин.
Знаючи це деякі Така форма клітин пояснювала б такі складні структури, як слинні залози, дослідники використовували комп’ютерне моделювання для ідентифікації деяких кандидатів - і таким чином, народився скатуїд.
Потім дослідники шукали в природі скатуїди, вони знайшли їх. Скутоїди складають частину слинних залоз - структуру, в якій клітини повинні організуватися, щоб сформувати порожниста трубка - і дослідники виявили клітини у формі скатоїда у розвиваються та у зрілих плодових мух тканин.
Не дивно, що скатуїдні форми зосереджені в місцях, де тканини вигнуті, але в тканинах, які лежать рівно, їх немає.
Скутоїдне відкриття має реальні наслідки
Хоча тривимірне геометричне моделювання легко сприймати як теоретичне - привіт, акуратне, ми знаємо, чому слинна залоза виглядає так! - це може бути проривом для досліджень охорони здоров’я.
Вчені завжди шукають шляхи вирощування більш реалістичних тканин у лабораторії, оскільки це дозволяє дослідникам це робити експерименти в «реальних» умовах без витрат (або потенційних етичних проблем) на експерименти тварини. Дізнавшись більше про те, як організуються клітини, може допомогти дослідникам охорони здоров’я розробити більш реалістичні експерименти. Це також може дозволити вченим вирощувати кращі органи та тканини в лабораторії, допомагаючи прокласти шлях для трансплантації вирощених в лабораторії органів у майбутньому.
Суть? Зверніть увагу на математику. Колись, ці навички геометрії можуть врятувати життя!