Bilim

Geometride Yeni Bir Şekil Bulundu: Scutoid

Scutoid; cilt hücrelerinin, kavisli yüzeylerde bile birlikte sıkışmasını sağlar.

Çoğumuzun bu dünyaya ayak uydurmak için; daire, kare, üçgen ve bir avuç poligon gibi klasik şekillere hakim olması gerekiyor. Ancak hepsi bu kadarla sınırlı değil. Bilim insanları; mühendisler ve biyologların, 2014 yılında keşfettikleri, hemihelix (yarı sarmal) gibi şekiller de dahil olmak üzere; garip bir Slinky’e (dar-slim) benzeyen düzinelerce farklı şeklin bulunduğunu belirtiyor. Şimdilerde ise; biyologlar, yeni bir şekil buldu. Bu şekil; koltuk altlarımızda, burnumuzda ve yüzümüzün her tarafında bulunur, çünkü cilt hücrelerimiz büküldükçe, oranın şeklini alır.

Forbes‘daki Bruce Y. Lee; Nature Communications Dergisi’nde bir makalede anlatılan yeni şeklin; insan derisi hakkında uzun süredir devam eden bir bilmeceyi çözmeye yardımcı olduğunu bildiriyor. Milyonlarca epitel hücre‘nin üzerine milyonlarca insan cildi oluşturmak için birlikte sıkışır; bu da hava ve su geçirmez olması açısından oldukça iyidir. Sadece tamamen düz bir yüzeyde; sütunlar, prizma veya küp şeklindeki hücreler; bu kadar güçlü bir bariyer oluşturmak için yeterince yakın sıkışmış olabilir. Ancak insan vücudu çok dar bir alan ve eğer tamamen düz bir yüzey varsa; küpler ve sütunlar işe yaramaz. Epitelyal hücrelerin de embriyonik gelişim sırasında aşırı bükülüp, eğilmeleri gerekir.

ABD ve Avrupa’daki araştırmacılar; epitel hücrelerinin nasıl bir araya getirildiğini anlamak için, Voronoi Diyagramı* olarak adlandırılan bir işlem kullanarak, bir bilgisayar modelinde çalıştılar. Açıklamalarına göre; en iyi çözüm, ekibin Scutoid olarak adlandırdığı tamamen yeni bir şekildeydi. Çünkü bir böceğin scutellum (kalkan şeklinde pul veya uzuv) kabuğunun bir kısmının yukarıdan aşağıya bir görüntüsünü andırıyor. Şekil; bir ucundan dilimlenen çapraz bir yüzeye sahip, uzun beş kenarlı bir prizma gibi gözüküyor. Bu, scutoid’leri yüzeyi oluşturan dört taraflı ve altı kenarlı alternatifler ile birlikte sıkıştırmayı mümkün kılarak, şekillerin parçalara ayırmadan, kıvrık yüzeyler oluşturmasını sağlar. Hayal edilmesi zor olan bu şekli ekip; kil kullanarak modellemeye çalıştı.

Lehigh Üniversitesi‘nden Yazar Javier Buceta: “Bilgisayar modelleme sürecinde; gördüğümüz sonuçlar tuhaftı. Bizim modelimiz; dokunun eğriliği arttıkça, sütunların ve şişe şekilli hücrelerin geliştirdiği tek şekli olmadığını tahmin etti. Sürprize göre; ek şeklin matematikte bir ismi bile yoktu! Kısacası normal olarak yeni bir şekil atama şansı yoktu…”

Gizmodo‘daki Jessica Boddy; ekibin zebra balıklarının epitelinde ve meyve sineklerinin tükürük bezlerinde bu tarzda benzeri şekiller bulduğunu bildiriyor. Buceta: “Örneğin, yapay organlar geliştirmek istenirse; bu keşif, bu tür hücre sıkışmalarını teşvik etmede; doğanın dokusunu verimli bir şekilde taklit etmek için bir iskele kurmanıza yardımcı olabilir.”

* Voronoi Diyagramı: Matematikte, bir Voronoi diyagramı, düzlemin belirli bir alt kümesindeki noktalara olan mesafeye dayalı olarak bir düzlemin bölgelere ayrılmasıdır.

Kaynak:
smithsonianmag
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (1 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close