science >> Wetenschap >  >> anders

Wetenschappers hebben een nieuwe vorm ontdekt - en die is best raar

Welke vorm heeft een zeshoekige bovenkant, een vijfhoekige onderkant en een driehoek aan de zijkant?

Als u een scutoïde zei, zouden we ... nou, we zouden behoorlijk verrast zijn. Maar je hebt gelijk!

Deze week heeft een groep wetenschappers uit Spanje, Londen en de VS de scutoid onthuld, een nieuwe achtzijdige vorm. Met een zeshoek aan de ene kant en een pentagon aan de andere kant ziet de scutoïde eruit als een prisma met een afgehakte hoek - of als een gedraaid prisma, afhankelijk van wie je het vraagt.

Meer dan een theoretische geometrische vorm, scutoids bestaan in de natuur - zelfs in je eigen lichaam. Lees verder om te leren hoe deze nieuwe vorm helpt verklaren waarom sommige van onze weefsels er zo uitzien en hoe de ontdekking zelfs nieuwe medische ontdekkingen kan lanceren.
Hoe hebben wetenschappers de vorm ontdekt?

De De zoektocht van het onderzoeksteam naar de scutoïde begon op een verrassende plek: biologie. Om precies te zijn, het onderzoeksteam wilde begrijpen hoe dierlijke cellen kunnen groeien om complexe, gebogen structuren te maken zoals we in de natuur zien - bijvoorbeeld de kromming van de rug van een kever.

Kan het me niet echt voorstellen ? Denk aan de stenen die een gebogen deur vormen. De stenen aan de zijkanten van de boog kunnen eenvoudige vormen hebben, omdat de stenen plat op elkaar kunnen liggen om recht omhoog en omlaag te gaan. Maar de stenen aan de bovenkant hebben een complexere vorm nodig - wigvormig, met een langere bovenkant en een kortere onderkant - om een echte boog te maken.
••• Salem Al-foraih /Moment /GettyImages

Dezelfde soort principe geldt voor cellen. Hoewel een enkele laag cellen plat kan liggen - bijvoorbeeld de buitenste lagen cellen op je huid, of cellen die plat op een plaat in het laboratorium groeien - zijn de meeste structuren in de natuur complexer. Ze hebben dus complexere celvormen nodig om ze te maken.

Omdat ze wisten dat een bepaalde vorm van cellen complexe structuren zoals speekselklieren zou verklaren, gebruikten de onderzoekers computermodellen om enkele kandidaten te identificeren - en dus , de scutoïde werd geboren.

Toen de onderzoekers vervolgens op zoek gingen naar scutoïden in de natuur, vonden ze die. Scutoïden maken deel uit van speekselklieren - een structuur waar cellen zich moeten organiseren om een holle buis te vormen - en de onderzoekers vonden scutoïde-vormige cellen in zich ontwikkelende en in volgroeide fruitvliegweefsels.

Niet verrassend, de scutoïde vormen zijn geconcentreerd in gebieden waar weefsel gebogen is - maar ze worden niet gevonden in platliggende weefsels.
De ontdekking van de scutoïde heeft real-world implicaties

Hoewel het gemakkelijk is om 3D-geometrische modellen te bedenken als theoretisch - hey, netjes, we weten waarom een speekselklier er zo uitziet! - het zou een doorbraak kunnen zijn voor gezondheidsonderzoek.

Wetenschappers zijn altijd op zoek naar manieren om meer realistische weefsels in het laboratorium te laten groeien, omdat het onderzoekers in staat stelt experimenten te doen in "levensechte" omstandigheden zonder de kosten (of potentiële ethische kwesties) ") of experimenting on animals.", 3, [[Meer informatie over hoe cellen zich organiseren, kan gezondheidsonderzoekers helpen om realistischere experimenten te ontwerpen. Het zou wetenschappers ook in staat kunnen stellen betere organen en weefsels in het laboratorium te laten groeien, waardoor de weg kan worden vrijgemaakt voor in het laboratorium gekweekte orgaantransplantaties in de toekomst.

Het komt erop neer? Let op in wiskunde. Op een dag kunnen die geometrievaardigheden levens redden!