Обесцвечивание кораллов
Обесцвечивание кораллов
Юрий Манаков Опубликована вчера в 23:26

Один закон для кожи и кораллов: учёные раскрыли универсальный принцип жизни

Исследование показало совпадение структуры эпителия человека и коралловых колоний

Учёные из России и Франции установили универсальный закон, по которому организованы живые ткани, — от человеческой кожи до коралловых колоний. Исследование, проведённое специалистами Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) и Университета Монпелье (Франция), опубликовано в журнале Physical Review Research.

Геометрия жизни

Эпителиальные ткани человека и животных состоят из клеток многоугольной формы, плотно прилегающих друг к другу. Ранее было известно, что клетки выстраиваются по энергоэффективному принципу: большинство из них имеют шесть соседей, меньше — пять или семь, а совсем немного — четыре или восемь.

До сих пор оставался открытым вопрос: сохраняется ли эта закономерность на более высоких уровнях организации, например, у коралловых колоний, которые формируются тысячами мелких организмов — полипов.

Человек и коралл: единый принцип

Учёные сравнили эпителий шейки матки человека и почки обезьяны с расположением полипов у кораллов семейств Faviidae, Merulinidae и Montastraeidae. Для этого использовали конфокальный микроскоп и микрокомпьютерную томографию, получив тысячи цифровых изображений.

Результат оказался удивительным: распределение соседей у кораллов практически идеально совпало с клеточной структурой эпителия.
• 43-51% элементов имели шесть соседей;
• 25-27% — пять;
• оставшиеся — четыре, семь, восемь или девять.

Физика вместо хаоса

Учёные создали компьютерную модель, которая объяснила этот феномен. Оказалось, и клетки, и коралловые полипы подчиняются простому физическому принципу: они ведут себя как частицы, которые отталкиваются на слишком близком расстоянии и перестают взаимодействовать, когда находятся далеко друг от друга.

Почему это важно

Открытие демонстрирует: очень разные по уровню организации биологические системы используют одинаковый универсальный механизм для построения структуры.

"Полученные знания важны, чтобы понимать механизмы восстановления и развития тканей в рамках направления регенеративной медицины", — отметил руководитель проекта профессор ЮФУ Сергей Рошаль.

Новые данные не только помогают глубже понять процессы заживления ран и регенерации тканей, но и открывают перспективы для экологии — например, в оценке состояния коралловых рифов, а также в биомедицинских исследованиях.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Лёд признан новым источником энергии: кристаллы генерируют заряд при сжатии и изгибе — Nature Physics сегодня в 8:18

Лёд стал генератором: открыто его неожиданное свойство производить электричество

Учёные выяснили, что лёд способен генерировать электричество и хранить заряд. Может ли привычный материал стать частью будущей электроники?

Читать полностью »
Арктический и антарктический НИИ сообщил об успешном выращивании арбузов в самом холодном месте Земли сегодня в 7:30

Самые южные арбузы планеты: российские ученые вырастили плоды в сердце Антарктиды

В самом холодном месте Земли российские учёные сумели вырастить арбузы. Как им это удалось — и зачем оранжерея в Антарктиде нужна не только ради урожая?

Читать полностью »
Учёные: древний кит Perucetus colossus весил до 340 тонн и стал самым массивным существом всех времён сегодня в 6:51

Самое тяжёлое животное в истории найдено в Перу: колоссальный кит весил до 340 тонн

В Перу нашли останки доисторического кита весом до 340 тонн. Чем Perucetus colossus отличался от синих китов и почему он мог быть травоядным?

Читать полностью »
Институт Гельмгольца: кости черепа могут стать новым источником данных о состоянии мозга и ранней диагностике инсульта сегодня в 5:22

Череп оказался чёрным ящиком: кости рассказали о скрытых болезнях мозга

Учёные выяснили, что кости черепа могут рассказать о работе мозга. Это открытие обещает революцию в ранней диагностике инсульта и деменции.

Читать полностью »
Учёные из Калифорнийского университета разработали имплантат с ИИ для восстановления речи после инсульта сегодня в 4:52

Искусственный голос из глубин мозга: как имплантат возвращает речь после инсульта

Учёные научились возвращать речь людям после инсульта: имплантат и искусственный интеллект создают голос и мимику цифрового аватара.

Читать полностью »
Швейцарские учёные создают рободога-поводыря с навигацией и датчиками для слабовидящих людей сегодня в 3:51

Робоповодырь выходит на тропу: сможет ли машина заменить живую собаку

Швейцарские инженеры создают робособаку для слабовидящих. Технология обещает революцию, но сможет ли машина заменить живого друга?

Читать полностью »
Африка страдает от изменения климата: засуха на Африканском Роге и рост насилия из-за нехватки воды и земель — доклад ООН сегодня в 2:56

Африка греется быстрее планеты: доклад ООН предупреждает о катастрофах и конфликтах

Африка нагревается быстрее остального мира: засухи, пожары и наводнения превращают борьбу за воду и землю в источник новых конфликтов.

Читать полностью »
Андрей Ильницкий: около 50% случаев деменции можно предотвратить при контроле давления, питания и физической активности сегодня в 1:26

Деменция — это не только Альцгеймер: скрытые болезни мозга, о которых забывают

Деменция — не только болезнь Альцгеймера. Почему она возникает, какие факторы ускоряют её развитие и что реально помогает отсрочить диагноз?

Читать полностью »