广告

我们为什么有指纹?

虽然指纹在很多方面都很有用,但可以肯定地说,人类进化出指纹并非是为了解锁智能手机或抓捕罪犯——至少最初不是。

作者:Marisa Sloan
Google NewsGoogle News Preferred Source
图片来源:New Africa/Shutterstock

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

你可能听说过,没有两个指纹是完全一样的,即使是 同卵双胞胎 留下的指纹也是如此。这是因为我们手指和脚趾上特有的纹路是自然和环境共同作用的结果,可以说。

广告

子宫内的环境是导致指纹中超过 100 种微小差异的原因。这些所谓的细节特征包括纹路之间的连接,或者纹路的突然中断,受到诸如羊水中晃动密度的影响。

另一方面,科学家将指纹的整体形状——通常分为“斗型”、“箕型”或“弓型”——归因于遗传。这意味着我们进化出了指纹。


阅读更多:打嗝有什么作用?


指纹的进化

去年发表在《Cell Press》上的一项研究对超过 23,000 人的 DNA 进行了扫描,发现基因组中有 40 多个区域与指纹模式有关。令人惊讶的是,其中一个最重要的区域也负责调节整个肢体发育。

但只有少数动物(读作:我们最亲近的灵长类表亲,以及不知何故的 考拉)会产生这些独特的图案,而其他动物似乎也都过得很好。

这不禁让人想问:我们最初进化出指纹是为了什么?

长期以来,存在两种主要的观点。一些科学家认为指纹的沟壑可以增强我们的触觉;另一些人则认为指纹可以让我们更好地抓握表面。让我们深入探讨一下。

指纹的益处

2009 年,一个研究小组利用物理学证明了前一种观点是正确的。在一项实验中,研究人员用一个仿生手指在一个有图案的表面上摩擦,并记录了其振动的频率。研究小组在《Science》杂志上报告说,某些振动比光滑指尖产生的振动强 100 倍。

从进化的角度来看,更精细地感知纹理和形状等事物无疑是有益的。例如,这可能使我们的古代祖先能够区分可以安全食用与已经腐烂、上面覆盖着一层极细的霉菌的食物。

广告

当然,后一种观点也似乎合乎逻辑——指纹的纹路增加了指尖的表面积,就像轮胎花纹可以防止你的汽车滑出路面一样,从而增加了摩擦力和抓地力。

但另一项 2009 年发表在《Journal of Experimental Biology》上的研究的作者却持不同意见。他们发现,与完全平坦的皮肤相比,这些图案的出现实际上会将接触面积减少三分之一。那么,这个说法还有争议吗?

广告

湿漉漉的皮肤

然而,不愿完全放弃抓握力论点的研究人员,另一项研究最近探究了指尖调节湿度的能力。

众所周知,人体的这个部位的汗腺密度比其他任何地方都高,因此研究人员通过激光成像了六名志愿者接触玻璃的様子,以找出原因。


阅读更多:关于汗水的 20 件你不知道的事


他们发现,在接触光滑表面时,汗孔通过确保皮肤有足够的水分来增强我们的抓握力。然而,当你的抓握力足够强时,这些汗孔会被你正在抓握的物体的表面有效阻挡——从而防止过多的汗水排出。

广告

同样,研究人员说,在接触一个已经太湿、可能有点滑的表面时,指纹的沟壑会将多余的水分引导到指尖的底部并将其带走。这确实是两全其美!

  • Marisa Sloan

    Marisa 是《发现》杂志的助理编辑。她获得了西北大学 Medill 新闻学院的健康、环境与科学报道硕士学位。此前,在北卡罗来纳大学格林斯伯勒分校获得化学学位期间,Marisa 致力于延长抗肿瘤药物的治疗效力。问她关于酶的问题!

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章