Οι περισσότεροι από εμάς πρέπει μόνο να κυριαρχήσουν τα κλασσικά σχήματα όπως κύκλοι, τετράγωνα, τρίγωνα και μια χούφτα πολύγωνα για να συναντηθούμε σε αυτόν τον κόσμο. Αλλά αυτό δεν είναι όλα εκεί έξω - υπάρχουν δεκάδες funky σχήματα που οι επιστήμονες, οι μηχανικοί και οι βιολόγοι έχουν ταξινομηθεί, συμπεριλαμβανομένων των hemihelix, που ανακαλύφθηκε το 2014, το οποίο μοιάζει με ένα συρρικνωμένο Slinky. Τώρα, οι βιολόγοι έχουν βρει ένα άλλο νέο σχήμα, το οποίο ονομάζεται "scutoid". Είναι πιθανό ότι βρίσκεται στις μασχάλες σας, πάνω στη μύτη σας και σε όλο το πρόσωπό σας, καθώς είναι ένα σχήμα που παίρνουν τα κύτταρα του δέρματός σας καθώς κάμπτονται.
Ο Bruce Y. Lee στο Forbes αναφέρει ότι το νέο σχήμα, που περιγράφεται σε ένα άρθρο του περιοδικού Nature Communications, βοηθά στην επίλυση ενός μακρόχρονου προβληματισμού σχετικά με το ανθρώπινο δέρμα. Εκατομμύρια και εκατομμύρια επιθηλιακά κύτταρα συσκευάζονται μαζί για να δημιουργήσουν ανθρώπινο δέρμα, το οποίο είναι αρκετά καλό στο να είναι αέρας και υδατοστεγές. Σε μια εντελώς επίπεδη επιφάνεια, οι κίονες, τα πρίσματα ή τα κύβοι σε σχήμα κυψέλης θα μπορούσαν να συμπιεστούν αρκετά κοντά μαζί για να δημιουργήσουν ένα τέτοιο ισχυρό φράγμα. Αλλά το ανθρώπινο σώμα έχει λίγες, αν και οποιεσδήποτε τελείως επίπεδες επιφάνειες (συγγνώμη για τους κοιλιακούς του Channing Tatum), που σημαίνει ότι οι κύβοι και οι στήλες δεν λειτουργούν. Και τα επιθηλιακά κύτταρα πρέπει να κάνουν κάποιες αρκετά ακραίες κάμψεις και καμπύλες κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Για να λύσουν το μυστήριο, οι ερευνητές στις Η.Π.Α. και στην Ευρώπη συνεργάστηκαν σε ένα μοντέλο υπολογιστών χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται διάγραμμα Voronoi για να καταλάβουν πόσο μαζί τα επιθηλιακά κύτταρα. Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, η καλύτερη λύση ήταν ένα εντελώς νέο σχήμα που η ομάδα αποκαλούσε ένα scutoid, δεδομένου ότι μοιάζει με μια κάτοψη προς τα πάνω ενός scutellum σκαθάρι, μέρος του κελύφους του. Το σχήμα μοιάζει με ένα μακρύ πρίσμα πέντε όψεων με ένα διαγώνιο πρόσωπο κομμένο από το ένα άκρο, δίνοντας το άκρο του έξι πλευρές. Αυτό καθιστά δυνατή τη συσκευασία των scutoids μαζί με τα εναλλασσόμενα άκρα πέντε-όψεων και έξι πλευρών που συνθέτουν την επιφάνεια, επιτρέποντας στα σχήματα να κάνουν καμπύλες επιφάνειες χωρίς να απομακρυνθούν. Μην ανησυχείτε αν είναι δύσκολο να φανταστείτε - η ομάδα είχε πρόβλημα να το καταλάβει, μέχρις ότου ένας από τους επιστήμονες και η κόρη του μοντελοποίησαν χρησιμοποιώντας πηλό.
"Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μοντελοποίησης [υπολογιστή], τα αποτελέσματα που είδαμε ήταν παράξενα", λέει ο συν-συγγραφέας Javier Buceta του Πανεπιστημίου Lehigh. "Το μοντέλο μας προέβλεψε ότι καθώς η καμπυλότητα του ιστού αυξάνεται, οι στήλες και τα σχήματα των μπουκαλιών δεν ήταν τα μόνα σχήματα που τα κύτταρα [...] αναπτύχθηκαν. Προς έκπληξή μας, το επιπλέον σχήμα δεν είχε ούτε ένα όνομα στα μαθηματικά! Κάποιος δεν έχει κανονικά την ευκαιρία να ονομάσει ένα νέο σχήμα. "
Η Jessica Boddy στο Gizmodo αναφέρει ότι η ομάδα βρήκε τότε σκουλαρίκια-σαν σχήματα στο επιθήλιο των ψαριών ζέβρας και των σιελογόνων αδένων των φρούτων μύγες. Ενώ η Sesame Street πιθανότατα δεν θα τραγουδήσει ένα ditty για το scutoid οποτεδήποτε σύντομα, το σχήμα θα μπορούσε να έχει σημαντικές χρήσεις στην ιατρική. "Για παράδειγμα, εάν ψάχνετε να αναπτύξετε τεχνητά όργανα, αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να σας βοηθήσει να δημιουργήσετε ένα ικρίωμα για να ενθαρρύνετε αυτό το είδος κυτταρικής συσκευασίας, μιμούμενο με ακρίβεια τον τρόπο της φύσης για την αποτελεσματική ανάπτυξη ιστών", λέει η Buceta στην απελευθέρωση.
"Πιστεύουμε ότι αυτό είναι μια σημαντική ανακάλυψη με πολλούς τρόπους", λέει ο συν-συγγραφέας Luis Escudero του Πανεπιστημίου της Σεβίλλης στον Boddy. "Είμαστε πεπεισμένοι ότι υπάρχουν περισσότερες επιπτώσεις που προσπαθούμε να κατανοήσουμε καθώς μιλάμε".
