文章正式開始前，讓我們花個 30 秒來回憶一下你這輩子學到過的所有形狀：圓形、正方形、長方形、三角形、菱形、梯形、正五邊形、正六邊形……也別忘了立體的形狀：正四面體、圓錐體、球體……
你能想到多少形狀呢？圖／By Cris DiNoto @Unsplash
在這段時間中，你可以想出多少形狀呢？我們的生活中隨處可見不同的形狀，對我們而言，所謂「形狀」實在是非常稀鬆平常的概念。但是，就在不久之前，居然有個全新的形狀被發現命名了！
今年 7 月，一份發表在《自然通訊期刊》（Nature Communications）的研究提出了一個過去未曾被討論過的新形狀，並將它取名為「scutoid」。
你一定很好奇，究竟這個全新的形狀長得什麼模樣，咱們二話不說先上張圖：
這就是新發現的形狀「scutoid」。圖／研究圖片
我們可以從上圖看出來，它的一個底面是五邊形、另一個底面是六邊形，而為了將兩個底面接起來，它有一突出的三角形切面。有趣的是，只要將這種特別的形狀上下翻轉，它們就能完美地嵌合在一起，是非常適合開發成積木的形狀呢！
將兩個「scutoid」拼在一起，它們會非常緊密地貼合。圖／研究圖片
熟悉又陌生的神祕新形狀
這麼詭異的形狀到底會在哪裡出現啊？難不成我們發現了什麼火星異形嗎？
才不是呢，這個有趣的形狀其實就藏在你我身上（沒錯，它真的到處都是 XD），只是直到現在才被確定而已。
這種形狀其實出現在我們的上皮組織中。如果你翻開以前的教科書，上面可能會告訴你，上皮組織會覆蓋所有身體的表面、體腔及管道，而上皮細胞是棱柱 (prism) 狀的，但是，來自西班牙賽維利亞大學的研究團隊在運用電腦模擬時，發現到上皮細胞的形狀可能遠比我們以為的更加複雜。
不同類型的上皮組織。圖／By BruceBlaus, CC BY 3.0 @wikimedia commons
根據電腦的模擬，這種方式能讓細胞緊密而有效率地結合在一起。而為了驗證模擬的結果，科學家研究了果蠅的唾腺和胚胎，發現到細胞組織還真的長這樣。
恭喜老爺賀喜夫人，我們終於發現新形狀了，接下來就得幫它取個名字對吧，這可不是件容易事呢！經過討論，科學家最終決定以金龜子背上的小盾片 (scutellum) 當作參考，為它取名。
仔細瞧瞧下面這隻白點花金龜屬 (Protaetia) 的甲蟲 ，白線標出的部分是不是跟這個新形狀有些相似呢？
這是白點花金龜屬的甲蟲「Protaetia speciose」。圖／研究圖片
等等！形狀也會有「新」的？
不過，大自然無奇不有，存在的形狀自然也有成千上萬種，如果我們停下來想一下，你或許就會感到疑惑：這世界照理來說應當有無限種形狀，這個研究憑什麼說自己發現了「新」形狀呢？
聖母大學 (University of Notre Dame) 的數學教授 Matthew Gursky 認為，雖然這種形狀早已存在，但這些學者仍會稱它為「新」，是因為在過去從來沒有用數學的方式去描述和研究它。另一方面，對一個領域來說是新的東西，可能在另一個領域中早已人盡皆知。「舉例來說，拿來描述肥皂泡形狀的公式也能拿來描述黑洞的形狀。」Gursky 說。
對此，身為研究作者之一的 Javier Buceta 表示，「形狀的確無限多種」但這些形狀中，有些的確有實際的用途。以此研究而言，發現這個形狀解決了細胞排列的核心問題。
舉例來說，雖然「圓的周長除以直徑的『那個比值』約是 3.14159……」這個概念原本就存在，但當我們需要討論它、研究它的時候，為它取個名字（也就是「圓周率」或是 π）、給個定義就顯得非常重要了。
當我們要研究 π 的時候，總不能叫它 3.1415926……吧 XD 圖／maxpixel
既然如此，那我們大費周章為這種新形狀取名字，表示它肯定挺厲害的囉？
沒錯！研究者認為，藉由運用這樣的形狀，細胞可以減少消耗的能量，並使得整個組織的排列更加穩定。他們相信，藉由相關研究，能對未來的人工組織研發提供很大的助力。
參考資料：
- Pedro Gómez-Gálvez, Pablo Vicente-Munuera, Antonio Tagua, Cristina Forja, Ana M. Castro, Marta Letrán, Andrea Valencia-Expósito, Clara Grima, Marina Bermúdez-Gallardo, Óscar Serrano-Pérez-Higueras, Florencia Cavodeassi, Sol Sotillos, María D. Martín-Bermudo, Alberto Márquez, Javier Buceta & Luis M. Escudero (2018) Scutoids are a geometrical solution to three-dimensional packing of epithelia Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-018-05376-1
- Geometry Has a New Shape. Meet the ‘Scutoid.’ livescience, 2018.07.30
- Did scientists discover a new shape? Well, first we have to define ‘shape.’ Also, ‘new.’ popularscience, 2018.08.01
- We Are All Scutoids: A Brand-New Shape, Explained the new yorker,2018.07.30
- 台灣生物多樣性資訊入口網
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