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Descubren nueva forma geométrica en la naturaleza: el “escutoide” (+ Video)

En este artículo: Biomedicina, Ciencias, Naturaleza

Asi es la nueva forma geométrica descubierta en la naturaleza. Foto: Hipertextual

El hallazgo sorprendió a los investigadores: una forma geométrica que jamás habían visto.

Mientras estudiaba el desarrollo embrionario de los animales, un grupo de científicos descubrió que las células epiteliales se multiplicaban, apilaban y configuraban en una forma extraña.

Y dieron a esa forma que no reconocían el nombre de “escutoide”, por sus similitudes con una parte del tórax de algunos insectos que se llama “escutelo”.

“Estábamos intentando entender cómo se organizan los tejidos epiteliales, que son unas células importantísimas durante el desarrollo embrionario y que tenemos en montones de órganos como el hígado, el páncreas y el tubo digestivo”, contó a BBC Mundo Luis M. Escudero, investigador del Instituto de Biomedicina de Sevilla, España, y uno de los autores del nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications.

“Estos tejidos epiteliales son células que se empaquetan, que están ordenadas todas muy juntas y, por dificultades técnicas, es difícil saber exactamente como están empaquetadas en tres dimensiones”, dijo Escudero, quien también es profesor del departamento de biología celular de la Universidad de Sevilla.

Sweet Womens Heel Pattern Casual Sandals Mid Carolbar Star Platform Cute Shaped Beige Fashion Chunky “Entonces lo que hicimos en mi laboratorio fue diseñar un modelo computacional de un tubo, que era un tejido curvo en tres dimensiones pero computacional, no era real. El modelo computacional predijo una forma geométrica que no estaba descrita, y a esta forma geométrica le pusimos el nombre de escutoide”.

“Nosotros trabajamos con insectos y estamos muy habituados a verlos, y realmente se puede ver cómo la forma geométrica recuerda mucho al tórax de algunos escarabajos”, añadió.

Diferente de un prisma

¿Cómo puede describirse un escutoide? Una de las formas más simples, según Escudero, es decir que un escutoide se caracteriza por tener superficies curvas y al menos un vértice en un plano diferente al de las dos bases.

“Simplificado, es como un prisma en el que hay un vértice en el medio. Porque los prismas tienen en las bases todos los vértices, tanto en la de abajo como en la de arriba, y estos vértices están unidos de arriba abajo formando las caras laterales del prisma”, explicó el profesor de la Universidad de Sevilla.

“Pero el escutoide, si lo simplificamos mucho, tendría al menos un vértice más”.

Por otra parte, los prismas no tienen superficies curvas y eso es lo que hace diferente también al escutoide. En el escutoide las caras laterales pueden ser cóncavas o convexas y, así, los escutoides van encajando y no dejan ningún espacio entre ellos”.

“Ahora mismo hemos puesto en Wikipedia una definición más formal pero simplificada, pero lo mas fácil es ver la foto”, relató el experto.

Menos gasto energético

La ventaja del escutoide es que da a las células epiteliales mayor estabilidad y eficiencia energética, según Escudero.

“Al adoptar esta forma, las células gastarán menos energía cuando un tejido tenga que mantener una estructura curva”, explicó el científico español.

“Los tejidos epiteliales modifican muchísimo su forma durante el desarrollo para dar lugar a órganos muy complicados”.

“Cambiar de forma como cualquier cosa que se hace en un ser vivo tiene un costo energético. Y adoptar la forma de escutoide hace que ese costo energético sea menor, que el tejido sea mas estable energéticamente”, destacó.

La eficiencia fue comprobada junto al físico Javier Buceta, de la Universidad de Lehigh, Estados Unidos, y otro de los autores del estudio.

“Después de muchos experimentos teóricos, la conclusión que sale es que realmente mantiene la forma con menor gasto energético”.

Órganos

El descubrimiento podría tener aplicaciones en medicina, especialmente en el diseño de órganos en el laboratorio.

“Nuestro artículo es de ciencia básica: junta matemáticas, física y biología celular. Pero lo que ocurre es que ahora mismo la biología celular y la biología del desarrollo son fundamentales para una rama de la biomedicina que es la de la creación de órganos dentro del laboratorio, es decir, órganos sintéticos”, explicó Escudero a BBC Mundo.

“La ingeniería de tejidos está avanzando ahora enormemente y, sabiendo cuál es la estructura de los órganos en la realidad, será mas fácil que los órganos que se crean en el laboratorio reproduzcan todas las características de los órganos reales”.

 

“Por eso nuestro descubrimiento creo que va a abrir una serie de puertas para las futuras investigaciones de otros grupos”, concluyó.

Reconstrucción 3D de células formando un tubo con escutoides. Foto: Hipertextual

(Tomado de BBC)

Se han publicado 6 comentarios

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  • Carlos Gutiérrez dijo:

    A mí la figura se me parece a dos prismas siameses.

    Poco a poco vamos descubriendo cómo la inteligencia del Universo ha logrado soluciones más eficientes y económicas que las nuestras. Verdad es que ha tenido un poco más de tiempo y de recursos que nosotros, y verdad que seguramente ha diseñado un montón de modelos que fueron a reciclaje porque no funcionaron, pero ahí vamos. Es bueno poder aprender de quien sabe más.

    • Marcus Aurelius dijo:

      Paradójico argumento. Nosotros somos polvo de estrellas y parte inseparable del universo, por lo tanto, toda obra humana es obra el universo. De unas pocas leyes físicas fundamentales surge toda la complejidad que observamos en la naturaleza. Asumir que una inteligencia primaria diseñó intencionalmente todo lo que existe sería algo así como colocar al carruaje delante del caballo. Somos el universo estudiándose a sí mismo, citando la frase del gran astrónomo ya desaparecido, Dr. Carl Sagan.

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      Ya que el artículo menciona formas geométricas, es significativo mencionar que entre las innumerables formas de locomoción que existen en el mundo animal en ninguna se incorpora algo tan importante como la simple rueda. Fueron necesarios cientos de miles de años para que el cerebro humano evolucionara y se percatara de su utilidad.
      Alguien ha visto a alguna criatura viviente biológicamente montada sobre ruedas? (No me refiero a un carretón lleno de gallinas o de cerdos).

      Tal parece que este medio de locomoción no es favorecido por la selección natural Darwiniana por no ofrecer ventajas de sobrevivencia en un terreno irregular, rocoso o lleno de vegetación.
      Una rueda biológica no puede recibir nutrientes por el eje, ya que el cojinete es móvil y requiere lubricación. Las patas, aunque estructuralmente más complejas, son en realidad más simples de crear y mantener. Darwin nunca encontró ejemplar alguno en su viaje de 5 años por el globo.
      Los reto a que inicien la búsqueda y se ganen el Nobel de biología. Saludos.

      • Carlos Gutiérrez dijo:

        Ilustre y óptimo Marcus Aurelius:

        Me gustaría que me señalaras dónde cañojorajo fué que yo dije el supremo disparate de que la inteligencia universal es “primaria” y que “diseñó intencionalmente todo lo que existe”. El único que está asumiendo cosas aquí eres tú.

        Saludos y Gracias.

        Carlus Gutiérriuz.

    • Marcus Aurelius dijo:

      Sr.Carlos Gutierrez:

      -El DISEÑO se define como el proceso previo de configuración mental, “pre-figuración”, en la búsqueda de una solución en cualquier campo.

      -La INTELIGENCIA es una capacidad mental muy general que implica habilidad para razonar, planificar, resolver problemas, pensar de forma abstracta. No importa si es el resultado de un cerebro biológico o de una máquina.

      -La SELECCIÓN NATURAL es un fenómeno de la evolución que se define como la reproducción diferencial sin intencionalidad de los genotipos de una población biológica. Sus resultados pueden ser favorables o desfavorables para la adaptación al medio ambiente.

      -Las MUTACIONES que producen resultados ventajosos para la supervivencia se transfieren al DNA de las siguientes generaciones, mientras que las que dan resultados desventajosos o nulos tienden a desaparecer. Este es, en pocas palabras, el mecanismo fundamental de la prueba y el error.
      Un diseñador universal, verdaderamente inteligente, no se vería en la necesidad de descartar tantos modelos por inservibles en la búsqueda de algo funcional. Iría al grano directamente.

      Revise su comentario inicial y le dejo a usted decidir.
      De las discrepancias se aprende. La ciencia no es un estático montón de datos ……. es un proceso en continua revisión y modificación, donde la evidencia es el único juez.
      De ahí su gran utilidad.
      Gracias.

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  • Salems dijo:

    eso es viejo ademas mi grupo de la lenin descubrimos el ortoedro y nadie lo publico

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