de flesta av oss behöver bara behärska de klassiska formerna som cirklar, kvadrater, trianglar och en handfull polygoner för att komma överens i denna värld. Men det är inte allt som finns där ute—det finns dussintals funky former som forskare, ingenjörer och biologer har klassificerat, inklusive saker som hemihelix, upptäckt 2014, som liknar en kinkad Slinky. Nu har biologer hittat en annan ny form, kallad scutoid. Det finns sannolikt i dina armhålor, upp på näsan och över hela ansiktet, eftersom det är en form som dina hudceller tar när de böjer sig.
Bruce Y. Lee på Forbes rapporterar att den nya formen, som beskrivs i ett papper i tidskriften Nature Communications, hjälper till att lösa ett långvarigt problem om mänsklig hud. Miljoner och åter miljoner epitelceller packas ihop för att skapa mänsklig hud, vilket är ganska bra på att vara luft – och vattentät. På en helt plan yta kan kolumner, prisma eller kubformade celler pressas tillräckligt nära varandra för att skapa en så stark barriär. Men människokroppen har få, om några helt plana ytor (ursäkta Channing Tatums abs), vilket betyder att kuber och kolumner inte fungerar. Och epitelceller behöver göra några ganska extrema böjning och böjning under embryonal utveckling också.
för att lösa mysteriet samarbetade forskare i USA och Europa på en datormodell med hjälp av en process som kallas Voronoi-diagram för att ta reda på hur epitelceller packas ihop. Enligt ett pressmeddelande var den bästa lösningen en helt ny form som laget kallade en scutoid, eftersom den liknar en uppifrån och ner av en beetle ’ s scutellum, en del av sitt skal. Formen ser ut som ett långt femsidigt prisma med ett diagonalt ansikte skivat av ena änden, vilket ger den änden sex sidor. Det gör det möjligt att packa scutoider tillsammans med alternerande femsidiga och sexsidiga ändar som utgör ytan, vilket gör att formerna kan göra böjda ytor utan att dra isär. Oroa dig inte om det är svårt att föreställa sig—laget hade problem med att förstå det också, tills en av forskarna och hans dotter modellerade den med lera.
” under modelleringsprocessen var resultaten vi såg konstiga”, säger medförfattare Javier Buceta från Lehigh University i utgåvan. ”Vår modell förutspådde att när vävnadens krökning ökar var kolumner och flaskformer inte de enda formerna som celler utvecklade. Till vår förvåning hade den extra formen inte ens ett namn i matematik! Man har normalt inte möjlighet att namnge en ny form.”
Jessica Boddy på Gizmodo rapporterar att laget sedan hittade scutoidliknande former i epitel av zebrafisk och spottkörtlarna i fruktflugor. Medan Sesame Street förmodligen inte kommer att sjunga en ditty om scutoid när som helst snart, kan formen ha viktiga användningsområden inom medicin. ”Om du till exempel vill växa konstgjorda organ kan denna upptäckt hjälpa dig att bygga ett byggnadsställning för att uppmuntra denna typ av cellpackning, vilket exakt efterliknar naturens sätt att effektivt utveckla vävnader”, säger Buceta i utgåvan.
” vi tror att detta är ett stort genombrott på många sätt”, säger medförfattare Luis Escudero vid universitetet i Sevilla till Boddy. ”Vi är övertygade om att det finns fler konsekvenser som vi försöker förstå när vi talar.”