Un nuevo estudio revela la geometría de los patrones nasales de los mamíferos.
MadridInvestigadores han descubierto recientemente detalles interesantes sobre las formas especiales en las narices de algunos mamíferos. Utilizando imágenes 3D avanzadas y simulaciones por computadora, científicos de la Universidad de Ginebra han desvelado el proceso de formación de estas formas. Esto podría ayudarnos a comprender otras estructuras biológicas. El estudio, realizado con la colaboración de varias organizaciones, examina cómo las capas de piel crecen e interactúan con los vasos sanguíneos para crear estos patrones durante el desarrollo de los embriones.
El estudio revela que los animales como los perros, hurones y vacas desarrollan patrones de formas poligonales en sus hocicos debido a las diferentes tasas de crecimiento del tejido y al soporte de los vasos sanguíneos subyacentes. Entre los hallazgos destacados se incluyen:
Las redes poligonales se forman durante la embriogénesis en la capa externa de la piel, conocida como la epidermis. Los vasos sanguíneos en la dermis sirven como soportes estructurales para estas redes. Cuando el crecimiento de la epidermis es más rápido que el de la dermis, se generan tensiones mecánicas.
Los vasos sanguíneos desempeñan un papel crucial al ubicar estos patrones geométricos en el cuerpo. Esto representa el primer ejemplo de lo que los científicos llaman "información posicional mecánica". Asegura que, cuando la piel crece en exceso, se genere presión en ciertos puntos, lo que da lugar a la formación de surcos y cúpulas.
Estos conceptos pueden aplicarse a áreas distintas de las narices. En biología, patrones similares son cruciales para conservar la humedad en las narices de los mamíferos, lo que mejora su capacidad olfativa. Comprender esto puede ser beneficioso en numerosos campos, como el estudio del desarrollo de los seres vivos o el diseño de nuevas tecnologías imitando los procesos naturales.
Estudios sobre patrones naturales, como el modelo de reacción-difusión de Turing, han contribuido a comprender las complejidades de la naturaleza. Algunos patrones se explican mediante procesos químicos, mientras que otros, como los que se encuentran en los hocicos de los mamíferos, están moldeados por fuerzas mecánicas y limitaciones estructurales.
Este estudio indica que deberíamos investigar más sobre cómo las fuerzas físicas afectan los diversos patrones en los organismos vivos. Estos patrones incluyen la formación de estructuras corporales y características específicas como los patrones de la piel y los pliegues cerebrales. Comprender estas conexiones permitirá a los investigadores conocer mejor cómo están diseñados los seres vivos y cómo están relacionados su apariencia y función.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2024.09.055y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Paule Dagenais, Ebrahim Jahanbakhsh, Aurélien Capitan, Hélène Jammes, Karine Reynaud, Camino De Juan Romero, Victor Borrell, Michel.C. Milinkovitch. Mechanical positional information guides the self-organized development of a polygonal network of creases in the skin of mammalian noses. Current Biology, 2024; DOI: 10.1016/j.cub.2024.09.055Compartir este artículo