majoritatea dintre noi trebuie doar să stăpânim formele clasice precum cercuri, pătrate, triunghiuri și o mână de poligoane pentru a ne înțelege în această lume. Dar asta nu este tot ce este acolo—există zeci de forme funky pe care oamenii de știință, inginerii și biologii le-au clasificat, inclusiv lucruri precum hemihelixul, descoperit în 2014, care seamănă cu un Slinky îndoit. Acum, biologii au găsit o altă formă nouă, numită scutoid. Este probabil găsit în subsuori, pe nas și pe toată fața, deoarece este o formă pe care celulele pielii o iau în timp ce se îndoaie.
Bruce Y. Lee de la Forbes raportează că noua formă, descrisă într-o lucrare din revista Nature Communications, ajută la rezolvarea unei enigme de lungă durată despre pielea umană. Milioane și milioane de celule epiteliale sunt împachetate împreună pentru a crea pielea umană, care este destul de bună la a fi etanșă la aer și apă. Pe o suprafață complet plană, coloanele, prisma sau celulele în formă de cub ar putea fi strânse suficient de aproape pentru a crea o barieră atât de puternică. Dar corpul uman are puține, dacă există suprafețe complet plane (scuze pentru ABS-ul lui Channing Tatum), ceea ce înseamnă că cuburile și coloanele nu funcționează. Și celulele epiteliale trebuie să facă unele destul de extreme îndoire și curbare în timpul dezvoltării embrionare prea.
pentru a rezolva misterul, cercetătorii din SUA și Europa au colaborat la un model computerizat folosind un proces numit diagrama Voronoi pentru a afla cum sunt împachetate celulele epiteliale. Potrivit unui comunicat de presă, cea mai bună soluție a fost o formă complet nouă pe care echipa a numit-o scutoid, deoarece seamănă cu o vedere de sus în jos a scutelului unui gândac, parte a cochiliei sale. Forma arată ca o prismă lungă cu cinci fețe, cu o față diagonală tăiată de la un capăt, oferind acestui capăt șase laturi. Acest lucru face posibilă împachetarea scutoidelor împreună cu capetele alternante pe cinci fețe și pe șase fețe care alcătuiesc suprafața, permițând formelor să facă suprafețe curbate fără a se desprinde. Nu vă faceți griji dacă este greu de imaginat—echipa a avut probleme să o înțeleagă, până când unul dintre oamenii de știință și fiica sa au modelat-o folosind lut.
„în timpul procesului de modelare, rezultatele pe care le-am văzut au fost ciudate”, spune co-autorul Javier Buceta de la Universitatea Lehigh. „Modelul nostru a prezis că, pe măsură ce curbura țesutului crește, coloanele și formele de sticlă nu au fost singurele forme pe care celulele le-au dezvoltat. Spre surprinderea noastră, forma suplimentară nu avea nici măcar un nume în matematică! Unul nu are în mod normal posibilitatea de a numi o nouă formă.”
Jessica Boddy de la Gizmodo raportează că echipa a găsit apoi forme asemănătoare scutoidelor în epiteliul peștilor zebră și în glandele salivare ale muștelor de fructe. În timp ce Sesame Street probabil că nu va cânta un cântec despre scutoid în curând, forma ar putea avea utilizări importante în medicină. „De exemplu, dacă doriți să creșteți organe artificiale, această descoperire vă poate ajuta să construiți o schelă pentru a încuraja acest tip de ambalare celulară, imitând cu exactitate modul în care natura dezvoltă eficient țesuturile”, spune Buceta în comunicat.
„credem că aceasta este o descoperire majoră în multe feluri”, spune co-autorul Luis Escudero de la Universitatea din Sevilla. „Suntem convinși că există mai multe implicații pe care încercăm să le înțelegem în timp ce vorbim.”