Science >> Wetenschap >  >> Biologie

3D-simulatie laat zien hoe de vorm van complexe organen evolueert door natuurlijke selectie

Een nieuwe 3D-simulatie laat zien hoe de vorm van complexe organen evolueert door natuurlijke selectie. De simulatie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, zou wetenschappers kunnen helpen begrijpen hoe organen zoals het hart, de longen en de nieren zich ontwikkelen en hoe ze door ziekten worden beïnvloed.

De simulatie is ontwikkeld door onderzoekers van de University of California, Berkeley en de University of Cambridge. Het maakt gebruik van een techniek genaamd "cellulaire Potts-modellering" om de groei en ontwikkeling van cellen in een 3D-omgeving te simuleren.

De onderzoekers gebruikten de simulatie om de evolutie van een eenvoudig orgaan, zoals een bol cellen, te bestuderen. Ze ontdekten dat de vorm van het orgel werd bepaald door de krachten die op de cellen inwerkten, zoals de zwaartekracht en oppervlaktespanning.

De onderzoekers bestudeerden vervolgens hoe de vorm van het orgel werd beïnvloed door natuurlijke selectie. Ze ontdekten dat organen die hun functie beter konden uitvoeren, een grotere kans hadden om te overleven en zich voort te planten. Een bal cellen die beter was in het verpompen van vloeistof had bijvoorbeeld een grotere kans om te overleven in een vloeibare omgeving.

De simulatie zou wetenschappers kunnen helpen begrijpen hoe organen zich ontwikkelen en hoe ze door ziekten worden beïnvloed. Met de simulatie zou bijvoorbeeld kunnen worden bestudeerd hoe het hart zich ontwikkelt en hoe het wordt beïnvloed door aangeboren hartafwijkingen. Met de simulatie zou ook kunnen worden bestudeerd hoe de longen zich ontwikkelen en hoe deze worden beïnvloed door longziekten zoals astma en COPD.

De simulatie is een krachtig hulpmiddel dat wetenschappers kan helpen de evolutie van complexe organen te begrijpen. De simulatie zou wetenschappers ook kunnen helpen nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor ziekten die organen aantasten.