Forskarna använde en kombination av matematisk modellering och experimentella studier för att undersöka de faktorer som bestämmer formen på tarmarna. De fann att öglan i tarmarna är ett resultat av en kombination av fysiska krafter, inklusive tillväxt och sammandragning av vävnaden och flödet av vätska genom tarmen.
"Vårt arbete visar att slingan av tarmarna inte är en slumpmässig process, utan snarare en mycket organiserad och förutsägbar sådan", säger studiens huvudförfattare Dr James Glazier, en matematiker vid University of Cambridge. "Detta tyder på att slingan av tarmarna har en viktig evolutionär fördel."
Forskarna tror att slingorna i tarmarna hjälper till att öka tarmens yta, vilket är avgörande för ett effektivt upptag av näringsämnen från maten. Slingorna hjälper också till att bromsa matflödet genom tarmen, vilket ger kroppen mer tid att smälta det.
"Tarmarnas looping är ett vackert exempel på hur matematik kan användas för att förstå den naturliga världen", säger studiens medförfattare Dr. Adam Shyer, biolog vid University of California, Berkeley. "Detta arbete har viktiga konsekvenser för vår förståelse av utvecklingen av matsmältningssystemet och för utvecklingen av nya behandlingar för matsmältningssjukdomar."
Förutom att ge nya insikter om utvecklingen och utvecklingen av matsmältningssystemet, kan forskarnas arbete också få konsekvenser för behandlingen av matsmältningssjukdomar. Genom att förstå de faktorer som bestämmer tarmarnas form kan läkare kanske utveckla nya sätt att behandla tillstånd som Crohns sjukdom och ulcerös kolit, som kännetecknas av inflammation och ärrbildning i tarmen.