科学家发现了一种新的几何形状

蜜蜂会建造正六边形紧密排列的蜂巢，生物组织的上皮细胞也会致密排布以保护整个器官。这些细胞是像上下一样粗细的棱柱那样整齐排列？还是像粗细不同的棱锥交替排列呢？又或许，这些上皮细胞并非像规则的几何体那样尖锐，才能保持柔软与弹性？

○ 生物体的上皮细胞可能是棱柱状（prism）或棱锥状（frustum）。| 图片来源：DOI: 10.1038/s41467-018-05376-1

西班牙塞维利亚大学分子生物学系与塞维利亚生物医药研究所（IBiS）的研究人员近日在《自然通讯》上发表了他们的最新发现：随着生物组织弯曲程度增加，在棱柱与棱锥结构之外，大自然还采用了一种更为独特的几何形状，来解决上皮细胞的空间排布问题。

这种几何体类似于棱柱，上下底面平行，每个面都是多边形，然而一个三角形会沿着一个顶点将棱柱劈开，使得上下底面边的数量不同，且在两个底面之间出现一个顶点。另外，这种几何体的表面可以弯曲，或凹或凸。由于形状类似于甲壳虫背部盾形的角质鳞片（scutum/scutellum），这种几何体被命名为盾形体（scutoid）。

○ 图中的盾形体（scutoid）一个底面有五条边，而另一个底面有六条边，三角形沿着一个顶点将棱柱劈开，形成类似于甲壳虫背部角质鳞片的盾形结构。| 图片来源：DOI: 10.1038/s41467-018-05376-1

科学家们最初是在用沃罗诺伊图（Voronoi diagram）计算机模拟细胞的空间排布时，发现这种尚未被数学家命名的几何体的。

○ 二维欧几里得平面上的的沃罗诺伊图：给定一系列点，平面上到任意一个给定点的距离小于到其他给定点距离的点的集合，组成一个沃罗诺伊原胞（Voronoi cell），每一个原胞为凸的多边形，原胞边界上的点到最近邻两个给定点的距离相等。沃罗诺伊图是由俄国数学家