Mūsu pasauli veido elegantas formas - tur ir kvadrāts, taisnstūris, lode, prizma un daudz kas cits. Bet dažreiz šīs formas gluži neatbilst dabas spēles dēlim.
Dažreiz jums ir nepieciešams arī "scutoid".
Šī forma - jauna matemātikai, nevis dabai - ir tāda forma, kādu ķermeņa šūnu grupa iegūst, lai blīvi un efektīvi iespiestos sarežģītās orgānu līknēs, zinātnieki ziņoja jaunā rakstā, kas 27. jūlija numurā publicēts žurnālā Dabas sakari.
Šūnas, ko sauc par epitēlija šūnām, lielāko daļu dzīvnieka ķermeņa virsmu sakārto, ieskaitot ādu, citus orgānus un asinsvadus. Šīs šūnas bioloģijas grāmatās parasti tiek aprakstītas kā kolonnas formas vai tām ir sava veida prizmas forma - divas paralēlas sejas un noteikts skaits paralelogramu malu. Dažreiz tos var raksturot arī kā pudelēm līdzīgu prizmas formu, ko sauc par “neapmierinātību”.
Bet, izmantojot skaitļošanas modelēšanu, zinātnieku grupa atklāja, ka epitēlija šūnas var iegūt jaunu formu, kuru matemātika iepriekš neatzina, kad tām ir cieši jāiesaiņojas, veidojot orgānu lieces daļas. Pēc zinātniskās formas vaboles krūšu kurvja trīsstūra formas daļu, ko sauca par skutulu, zinātnieki nosauca par “skutoīdu”. Pats skutoīds izskatās kā saliekta prizma ar piecām nedaudz slīpām malām un vienu stūri nogrieztu.
Pētnieki vēlāk apstiprināja jaunās formas klātbūtni augļu mušu siekalu dziedzeru un embriju epitēlija šūnās.
Iesaiņojot scutoidos, šūnas samazina enerģijas patēriņu un palielina to stabilitāti, kad tās iesaiņo, sacīja pētnieki paziņojumā. Un, atklājot tik elegantu dabas matemātiku, inženieri var iegūt jaunus modeļus, lai iedvesmotu smalkos cilvēka veidotos audus.
"Ja jūs meklējat audzēt mākslīgos orgānus, šis atklājums varētu jums palīdzēt veidot sastatnes, lai veicinātu šāda veida šūnu iesaiņošanu, precīzi atdarinot dabas veidu, kā efektīvi attīstīt audus," pētījuma līdzautors, Javier Buceta, katedras asociētais profesors no Bioinženierijas Lehigh Universitātes Pensilvānijas štatā, teikts paziņojumā.
Pētījuma rezultāti pārsteidza pētniekus. "Parasti cilvēkam nav iespējas nosaukt jaunu formu," teikts Buceta paziņojumā.
