我们的世界由优雅的形状组成 – 有正方形，矩形，球形，棱形等等。但有时候，这些形状并和大自然的相适应。有时还需要一个盾形“scutoid”。
科学家在7月27日发表在一份新杂志上发表的一篇新论文中报道说，这种形状 – 数学的新形式，而不是自然界 – 是身体中的一组细胞为了紧密有效地包裹在器官的棘手曲线中所采取的形式。
被称为上皮细胞的细胞排列在动物体内的大部分表面，包括皮肤，其他器官和血管。这些细胞通常在生物学书籍中描述为柱状或具有某种棱柱形状 – 两个平行面和一定数量的平行四边形。有时，它们也可以被描述为一种类似瓶子的棱镜形式，称为“平截头体”。但是通过使用计算机建模，这组科学家发现上皮细胞可以采取一种新的形状，这种形状以前没有被数学所认识，当它们必须紧紧地包在一起形成器官的弯曲部分时。科学家们将这种形状命名为盾形“scutoid”，是甲虫胸部三角形的一部分，称为scutellum。scutoid本身看起来像一个弯曲的棱镜，有五个略微倾斜的侧面和一个角落切断。
研究人员后来证实，果蝇唾液腺和胚胎的上皮细胞中存在新的形状。
研究人员表示，通过包装成scutoids，细胞可以最大限度地减少能量使用，并最大限度地提高它们的包装稳定性。发现如此优雅的自然数学可以为工程师提供新的模型，可以为人造精致组织提供启示。
“如果您正在寻找人造器官的支架来为细胞封装，采用盾形可以准确地模仿大自然的方式来有效地发展组织，”研究的共同资深作者Javier Buceta说。
研究结果令研究人员感到惊讶。“人们通常没有机会命名一个新的形状，”Buceta在声明中说