En un trabajo publicado en Nature un equipo multidisciplinar de los campos de las matemáticas, la biología y la física –dirigido por Luisma Escudero de la Universidad de Sevilla– ha descrito unas nuevas formas geométricas que sirven como modelo a las células de los tejidos epiteliales de los seres vivos. El trabajo completo puede leerse aquí: Scutoids are a geometrical solution to three-dimensional packing of epithelia (Los escutoides son una solución geomética al empaquetamiento tridimensional del epitelio).
Esta nueva forma geométrica es similar a un prisma (o más bien a un prismatoide) en el que sus dos bases son polígonos diferentes, por ejemplo un hexágono y un pentágono. Esa diferencia en el número de caras se salva con una conexión en los vértices en forma de «Y», dando lugar a una peculiares formas que «encajan» y no siempre son convexas. Este objeto surgió como modelo matemático en la investigación de las formas en que se podían empaquetar las células epiteliales en los seres vivos, en cuyo estudio tuvieron un importante papel como herramienta los conocidos diagramas de Voronoi.
La razón de que las células adopten esta forma tan enrevesada y no otras aparentemente más simples es el coste energético cuando el tejido tiene cierta curvatura, algo habitual en la mayor parte de los seres vivos. En cierto modo les pasa lo mismo que a las pompas de jabón. Cuando las células crecen y se unen buscan consumir la menor cantidad de energía posible, por ejemplo a la hora de adherirse unas con otras.
Es interesante que lo que empezó como un trabajo teórico –literalmente un modelo en plastilina– y muchas disquisiciones geométricas luego se comprobara observacionalmente en tejidos de la mosca de la fruta y del pez cebra. Según explica el equipo que los ha descubierto, esto no sólo nos enseña cómo se comportan los tejidos vivos, sino que además puede ser útil a la hora de utilizar las mismas formas en la creación de tejidos artificiales.
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También ha sido muy interesante la gran acogida que tras la publicación en Nature ha tenido el trabajo a nivel internacional, incluyendo muchos de los sitios que habitualmente mencionamos por aquí, así que ahí van las referencias más relevantes que he encontrado:
¿Hexágono? ¿Pentágono?
— pictoline (@pictoline) 2 de agosto de 2018
Dile hola a la nueva forma geométrica que nos mantiene unidos: el escutoidepic.twitter.com/MsdlNDh7wy
La infografía de Pictoline, tan simpática como divulgativa.
The Scutoid: did scientists discover a new shape? con Matt Parker de Standup Maths, siempre explicativo y divertido (y también se anima con la plastilina).
Ya hay modelos en 3D, tanto impresos como imprimibles:
Y un montón de buenos artículos relacionados:
- La crónica de los escutoides contada por sus autores (Naukas)
- Hemos descrito un nuevo objeto geométrico y lo llevas puesto (El País)
- Cómo descubrimos una nueva forma: el escutoide (The Conversation)
- Tenemos una nueva palabra inventada en Andalucía: escutoide (Verne)
- Scutoid: scientists discover an entirely new shape (Newsweek)
- Wikipedia: Escutoide
