Większość z nas musi tylko opanować klasyczne kształty, takie jak koła, kwadraty, trójkąty i garść wielokątów, aby dogadać się na tym świecie. Ale to nie wszystko, co tam jest - istnieją dziesiątki zabawnych kształtów, które sklasyfikowali naukowcy, inżynierowie i biolodzy, w tym takie jak hemihelix, odkryty w 2014 r., Który przypomina załamanego Slinky. Teraz biolodzy odkryli inny nowy kształt, nazwany skutoidem. Prawdopodobnie znajduje się w pachach, na nosie i na całej twarzy, ponieważ jest to kształt, który przybierają komórki skóry podczas zginania.
Bruce Y. Lee z Forbes donosi, że nowy kształt, opisany w artykule w czasopiśmie Nature Communications, pomaga rozwiązać długotrwały problem dotyczący ludzkiej skóry. Miliony komórek nabłonka są upakowane razem, aby stworzyć ludzką skórę, która jest całkiem dobra w utrzymywaniu szczelności dla powietrza i wody. Na całkowicie płaskiej powierzchni kolumny, pryzmat lub komórki w kształcie sześcianu mogłyby zostać ściśnięte wystarczająco blisko siebie, aby stworzyć tak silną barierę. Ale ludzkie ciało ma niewiele, jeśli w ogóle całkowicie płaskie powierzchnie (przeprasza Abs Channinga Tatuma), co oznacza, że kostki i kolumny nie działają. A komórki nabłonkowe muszą również wykonywać ekstremalne zginanie i wyginanie podczas rozwoju embrionalnego.
Aby rozwiązać zagadkę, badacze w USA i Europie współpracowali przy modelu komputerowym przy użyciu procesu zwanego diagramem Voronoi, aby dowiedzieć się, jak komórki nabłonka są upakowane razem. Zgodnie z komunikatem prasowym najlepszym rozwiązaniem był zupełnie nowy kształt, który zespół nazwał skutoidem, ponieważ przypomina widok z góry na tutejszą chrząszcza, część jego skorupy. Kształt wygląda jak długi pięcioboczny pryzmat z przekątną twarzą odciętą z jednego końca, co daje mu sześć boków. Umożliwia to pakowanie scutoidów razem z naprzemiennymi pięciobocznymi i sześciobocznymi końcami tworzącymi powierzchnię, umożliwiając kształtom tworzenie zakrzywionych powierzchni bez rozłączania. Nie martw się, jeśli trudno to sobie wyobrazić - zespół również miał problem z zrozumieniem tego, dopóki jeden z naukowców i jego córka nie wymodelowali go za pomocą gliny.
„Podczas procesu modelowania [komputerowego] wyniki, które widzieliśmy, były dziwne”, powiedział współautor Javier Buceta z Lehigh University. „Nasz model przewidywał, że wraz ze wzrostem krzywizny tkanki, kolumny i kształty butelek nie były jedynymi kształtami rozwijanymi przez komórki [...]. Ku naszemu zdziwieniu, dodatkowy kształt nie miał nawet nazwy z matematyki! Zwykle nie ma możliwości nazwania nowego kształtu. ”
Jessica Boddy z Gizmodo donosi, że zespół odkrył kształty podobne do krętków w nabłonku zebry i gruczołów ślinowych muszek owocowych. Chociaż Ulica Sezamkowa prawdopodobnie nie będzie już w najbliższym czasie śpiewać o skutoidzie, ten kształt może mieć ważne zastosowanie w medycynie. „Na przykład, jeśli chcesz hodować sztuczne narządy, odkrycie to może pomóc w zbudowaniu rusztowania, które zachęci do tego rodzaju pakowania komórek, dokładnie naśladując sposób natury na efektywne rozwijanie tkanek”, mówi Buceta w komunikacie.
„Uważamy, że jest to przełom pod wieloma względami” - powiedział Boddy współautor Luis Escudero z University of Seville. „Jesteśmy przekonani, że w trakcie rozmowy staramy się zrozumieć inne implikacje”.
