动物能利用 “盾片状”上皮细胞节省能耗

北京，7月31日，科技日报(记者刘霞)——根据美国趣味科学网站30日的报道，我们的世界是由优雅的形状组成的，如正方形、长方形、球形和棱柱形。但有时，这些形状无法填满大自然的棋盘。美国科学家最近发现了一种新的形状“盾形”，填补了这一空白。这种新的形状可以有效地积累动物的上皮细胞，从而节约能源消耗。

里海大学生物工程副教授哈维尔·布西塔领导的一个小组在最近发表在《自然通讯》上的一篇论文中指出，新的形状对数学来说是新的，但对自然来说不是。这种形状是由体内的上皮细胞形成的，以便紧密包裹并有效地形成器官的柔性曲线。

上皮细胞位于动物体的表面(包括皮肤、其他器官和血管等)。)。在生物学书籍中，这些细胞通常被描述为“准圆柱”或“具有某种棱柱形状”，它有两个平行的面和一定数量的平行四边形。

然而，科学家通过计算机模拟发现，当有必要紧密“结合”在一起形成器官的弯曲部分时，上皮细胞会呈现出以前数学教科书中没有的新形状——“盾片”，它是以甲虫胸部的三角形部分——所谓的“盾片”命名的。盾牌本身看起来像一个弯曲的棱镜，有五个稍微倾斜的边和一个截止角。

研究人员后来证实，这种新的形状存在于果蝇的唾液腺和胚胎的上皮细胞中。

他们解释说，通过将它们包裹在“屏蔽层”中，细胞可以最大限度地减少能量消耗，并在包裹在一起时保持最大的稳定性。这种优雅的自然数学形状的发现可以为工程师们提供新的模型，激发他们创造精致的人造组织。

布西塔说:“如果你试图培养人造器官，这个发现可以帮助你构建一个支架来刺激细胞包裹在一起，从而让身体组织有效地发育。”