بیگ بنگ: جهان ما از اَشکال زیبا ساخته شده است؛ مثل مربع، مستطیل، کره، منشور و بسیاری شکل دیگر. اما گاهی اوقات این اشکال با تخته بازی طبیعت همخوانی ندارند و شما به یک شکل جدید بنام “اسکوتوئید”(scutoid) نیاز دارید.

به گزارش بیگ بنگ، این شکل که فقط برای ریاضی تازگی دارد (نَه برای طبیعت)، مخصوصِ گروهی از سلول‌های بدن است؛ با این روش، سلول‌ها بطور محکم و کارآمد در اندام‌ها قرار می گیرند. سلول‌هایی به نام «اپی تلیال» در سطوح بدن حیوان مثل پوست، سایر اندام‌ها و رگ‌های خونی حضور پیدا می کنند. در کتاب‌های زیست شناسی می نویسند که این سلول‌ها ستون مانند هستند و به نوعی از شکل منشوری برخوردارند؛ گاهی اوقات، می توان آنها را بعنوان یک شکل بطری مانند از منشور تعریف کرد که «frustum» نام دارد.

این شکل جدید به سلول‌های اپی تلیال اجازه می دهد تا در اطراف منحنی‌ها بصورت محکم، قرار گیرند. اما گروهی از دانشمندان با استفاده از مدل‌سازی محاسباتی دریافتند که سلول‌های اپی تلیال می توانند شکل تازه‌ای به خود بگیرند. این شکل قبلا در ریاضی ناشناخته باقی مانده بود. دانشمندان نام «اسکوتوئید» را برای این شکل برگزیدند. «اسکوتوئید» منشوری خمیده با 5 بخش و یک گوشه است. محققان بعدها وجود یک شکل جدید در سلول‌های اپی تلیال در غدد بزاقی مگس میوه و جنین‌های آن را تایید کردند.

سلول‌ها با قرارگیری در شکل «اسکوتوئید» میزان مصرف انرژی خود را به حداقل رسانده و پایداری خود را حداکثر می کنند. شناسایی چنین اشکال ریاضی زیبا می تواند مدل‌های جدیدی را برای مهندسان به ارمغان آورد تا بافت‌های ظریفِ ساخت انسان را در دستور کارشان قرار بدهند.

«خاویر باستا» نویسنده ارشد و استادیار در دپارتمان بیومهندسی دانشگاه لیهای در پنسیلوانیا اظهار داشت: «اگر خواهان پرورش اندام‌های مصنوعی هستید، این اکتشاف می تواند به شما کمک کند تا یک داربست برای این نوع بسته‌بندی سلولی بسازید؛ یعنی دقیقا از روش طبیعت برای تولید کارآمد بافت‌ها تقلید کنید.» نتایج این مطالعه باعث شگفتی محققان شد. طوری که باستا در یک مصاحبه خبری گفت: «معمولا به این سادگی‌ها فرصت نامگذاری یک شکل جدید بدست نمی آید.» دانشمندان یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در مجله Nature Communications منتشر کردند.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: Livescience.com