Estudo revela geometria enigmática dos padrões nasais em mamíferos por meio de imagens 3D.

São PauloPesquisadores descobriram recentemente detalhes interessantes sobre as formas especiais nos narizes de alguns mamíferos. Utilizando tecnologia avançada de imagem 3D e simulações em computador, cientistas da Universidade de Genebra elucidaram como essas formas se desenvolvem. Isso pode auxiliar na compreensão de outras estruturas biológicas. O estudo, realizado com auxílio de várias outras organizações, analisa como as camadas de pele crescem e interagem com os vasos sanguíneos para criar esses padrões durante o desenvolvimento embrionário.

O estudo revela que animais como cães, furões e vacas possuem narizes que desenvolvem padrões de formas poligonais devido a diferentes taxas de crescimento dos tecidos e ao suporte dos vasos sanguíneos subjacentes. Descobertas principais incluem:

Redes poligonais se formam durante a embriogênese na camada externa da pele, chamada de epiderme. Os vasos sanguíneos na derme funcionam como suporte estrutural para essas redes. O crescimento mais rápido da epiderme em relação à derme provoca tensão mecânica.

Os vasos sanguíneos têm um papel crucial em posicionar esses padrões geométricos no corpo. Este é o primeiro exemplo do que os cientistas chamam de "informação posicional mecânica". Isso garante que, quando a pele cresce em excesso, a pressão se acumule em certos pontos, levando à formação de sulcos e cúpulas.

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Aplicações Amplas das Imitações Naturais

Essas ideias podem ser aplicadas a outras áreas além dos narizes. Na biologia, padrões semelhantes são fundamentais para funções como a retenção de umidade nas narinas de mamíferos, o que melhora a capacidade olfativa. Compreender esses processos pode ser útil em muitos campos, como no estudo do desenvolvimento dos seres vivos ou na criação de novos designs em ciência e tecnologia inspirados em processos naturais.

Estudos de padrões naturais, como o modelo de reação-difusão de Turing, têm nos ajudado a compreender as complexidades da natureza. Alguns padrões são explicados por processos químicos, enquanto outros, como os encontrados nos narizes dos mamíferos, são moldados por forças mecânicas e limitações estruturais.

Este estudo sugere que devemos investigar mais sobre como as forças físicas influenciam diferentes padrões nos organismos vivos. Esses padrões incluem a formação de estruturas corporais e características específicas, como padrões de pele e dobras cerebrais. Compreendendo essas conexões, os pesquisadores podem entender melhor como os seres vivos são projetados e como sua aparência e função estão relacionadas.