12 rejtélyes felfedezés az ujjlenyomatok tudományában

Akcióleső
2024.01.18 12:39


Miért vannak ujjlenyomataink? Bár lenyűgöző, de nem csak azért, hogy feloldjuk az okostelefonokat, vagy elkapjunk egy rosszfiút. Íme, mit mond a tudomány.


A legtöbb ember az ujjlenyomatokat a rejtélyek megoldásának képességével hozza összefüggésbe, de egyáltalán miért vannak ujjlenyomataink? Kiderült, hogy ezek az egyedi tekervények és hurkok önmagukban is rejtélyesek. Van evolúciós oka az ujjlenyomatoknak (mint ahogy annak is, hogy miért pirulunk el)? Vagy csak egy furcsa tény az emberi testről?


"Biztosan nem árulnak el semmit a személyiségünkről vagy a képességeinkről" - mondja Denis Headon, az Edinburghi Egyetem fejlődésbiológusa és tudományos főmunkatársa, aki a bőrszerkezetek, köztük az ujjlenyomatok fejlődését tanulmányozza. 


Az, hogy hogyan és miért alakulnak ki az ujjlenyomatok az emberi kezeken, régóta tudományos rejtély, és nem sok egyértelmű válasz létezik az ujjlenyomatainkkal kapcsolatban. (Számos elmélet - talán öröklött tulajdonságok - és mítosz létezik.) A legújabb kutatások azonban közelebb visznek minket néhány válaszhoz. A következőket tudjuk.


Miért vannak ujjlenyomataink?

Az ujjlenyomatok sokkal többről szólnak, mint az egyediségükről - és a nyomozók számára való felhasználásukról. Valójában a legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy valószínűleg több válasz is létezik a "Miért vannak ujjlenyomataink?" kérdésre. És akárcsak az ásítás ragályossága vagy a fülbemászás oka, a tudomány is lenyűgöző.


Először is, a tudósok úgy vélik, hogy az ujjlenyomatok azért fejlődhettek ki, hogy fontos szerepet játszanak a tapintás érzékelésében. "Az ujjlenyomatunk barázdái nagyon hasznosak a dolgok textúrájának meghatározásához, például a bársony és a csiszolópapír közötti különbséghez" - mondja Headon. "Ahogy az ujjbegyünket végighúzzuk egy felületen, a barázdák végigdörzsölődnek rajta, és rezgéseket továbbítanak az egyes barázdákban található speciális sejteknek, amelyek érzékenyek a mechanikai ingerekre." Ujjlenyomatok nélkül nagyon nehéz lenne interakcióba lépni azzal, amit a kezünkben tartunk vagy megérintünk.


Az ujjlenyomatok bordái kulcsfontosságúak abban is, hogy képesek vagyunk megragadni a tárgyakat. A Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban 2020-ban megjelent tanulmányhoz a kutatók lézeres képalkotó technológiával megfigyelték, ahogyan az emberek száraz vagy nedves üveglapot tartanak és vesznek fel. 


A résztvevők kezében és ujjbegyeiben lévő nedvességtartalom mérése és a képek elemzése után a kutatók megállapították, hogy a bordák fontosak a fogás és a precíz manipuláció szempontjából, mivel szabályozzák a külső forrásokból és az ujjak izzadságpórusaiból származó nedvességszintet.


"A tenyerünkön és a talpunkon található verejtékmirigyek a bordák tetejéből erednek, és segítenek a nedvességszintet a megfelelő szinten tartani a dolgok megragadásához" - magyarázza Headon. "Ez az izzadságból származó nedvességi aspektus hasonló ahhoz a hatáshoz, mint amikor valaki megnyalja a hüvelykujját, hogy segítsen neki lapozgatni egy könyv lapjait."


Mit tudunk még az ujjlenyomatokról?

Tudjuk, hogy az ujjlenyomatok apró barázdák a bőrünkön, és az izzadság és az olaj lenyomatai ezeken a barázdákon hagynak nyomot, miután megérintettünk valamit. Tudjuk, hogy ezek a barázdák az ujjbegyünkön már születésünk előtt kialakulnak. És egészen addig, amíg Headon nem tesztelte az ujjlenyomatok kialakulásának elméleteit, tudtuk, hogy az ujjlenyomatok egyedi, tekervényes és hurkos mintázata mögött meghúzódó okok régóta rejtélyesek voltak.


De 2022-ben Headon csoportja a Cell című folyóiratban egy korszakalkotó tanulmányt tett közzé, amely nemcsak az ujjlenyomatok kialakulásának folyamatát, hanem a felelős géneket is feltárta. Tesztelték az ujjlenyomatok kialakulására vonatkozó elméleteket, és megállapították, hogy a végtagfejlődési gének kulcsszerepet játszanak az ujjlenyomatok mintázódásának kimenetelét befolyásoló tényezőkben. Miért vannak tehát ujjlenyomataink, mi olyan különleges bennük, és milyen furcsa tényeket fedeztek fel a tudósok? Íme, mit tudunk még.


Az ujjlenyomataid már születésed előtt is veled voltak



Tudjuk, hogy az ujjbegyek bordái már az anyaméhben, a terhesség 10. hete körül kialakulnak. Mire a magzat 17 hetes lesz, ezek a szeszélyes, véletlenszerű, teljesen egyedi minták teljesen kialakulnak. Ez azt jelenti, hogy az ujjlenyomataid már születésed előtt is veled voltak.


Az ujjlenyomatok kulcsszerepet játszanak a tapintás érzékelésében

Kutatások kimutatták, hogy az ujjlenyomatunkban található barázdák növelik tapintási érzékenységünket. A Journal of Neuroscience című folyóiratban megjelent tanulmány szerint az ujjlenyomatunk barázdái finomra hangolt receptív mezőkkel rendelkeznek, és ez magyarázatot adhat az emberi tapintás érzékenységére.


Az ujjlenyomatok úgy indulnak, mint a szőrtüszők

Headon kutatásai szerint az ujjlenyomatok kezdetben úgy néznek ki, mint azok a sejtfoltok, amelyekből később szőrtüszők alakulnak ki. De ahelyett, hogy szőrtüszőkké alakulnának, ezek a sejtek a bőr struktúráinak kialakításáért felelős gének expressziójában mutatkozó apró különbségeknek köszönhetően pörgetett és hurkolt mintázatú bordákat alkotnak.


Turin elméleteit az akkori biológiai ismeretek korlátozták, de Headon és kollégái pontosan ezt találták. "Úgy találjuk, hogy ezek a promóter- és szuppresszormolekulák az ujjlenyomatok fejlődése során olyan módon termelődnek, ami arra utal, hogy úgy működnek, ahogy Turing gondolta (bár ő nem tanulmányozta és nem említette konkrétan az ujjlenyomatokat)" - mondja Headon. 


"A Turing-mintázat érzékeny a véletlenszerű eseményekre, miközben a minta a születés előtt kialakul, és ez a véletlenszerűségre való érzékenység valószínűleg nagy szerepet játszik abban, hogy minden ujjlenyomat egyedi legyen".


Az ujjlenyomatok ugyanaz a jelenség, mint a zebracsíkok



Az ujjlenyomatainkat valószínűleg létrehozó Turing-mintázat felelős más, a természetben előforduló mintákért is, például a zebracsíkokért és a leopárdfoltokért.


Vannak, akik ujjlenyomat nélkül születnek

Az adermatoglifia nevű genetikai rendellenesség rendkívül ritka, és a gerincek kialakulásának elmaradását okozza a születés előtt. Az adermatoglifiában szenvedő emberek ujjbegyei teljesen laposak, de egyébként az ebben az állapotban szenvedő emberek egészségesek. A genetikai rendellenességet eddig csak néhány családban találták meg, és nem teljesen érthető, mondja Headon.


Az ujjlenyomatok segíthetnek a hólyagok megelőzésében

Észrevetted, hogy sokkal nehezebb hólyagot kapni az ujjbegyeden vagy a lábujjakon? Az egyik elmélet szerint az ujjlenyomatunkat alkotó bőrbordák segítenek megelőzni a hólyagok kialakulását. Tanulmányok szerint a barázdák lehetővé tehetik, hogy bőrünk könnyebben nyúljon és deformálódjon, ami megvédheti a sérülésektől - és a hólyagoktól.


Az emberi ujjlenyomatok egyedülállóak a főemlősöknél ... és a koaláknál

A majmok ujjlenyomatai az emberéhez hasonlóan működnek. De a koala, amely az ember nagyon távoli rokona, az egyetlen olyan állat, amelynek az ujjlenyomatai is úgy néznek ki és úgy működnek, mint a miénk.


Az ujjlenyomatok nem változnak a korral

Ahogy öregszünk, természetes, hogy a bőrünk a korral változik. Az ujjbegyek esetében azonban nem következik be ráncosodás, ami azt jelenti, hogy az ujjlenyomatok ugyanolyanok maradnak, mint a kialakulásuk napján.


Három fő ujjlenyomat-mintázat létezik

A tudósok az ujjlenyomatmintákat vagy pörgetés, hurok vagy ív szerint kategorizálják. Ezek elrendezése és elhelyezése teszi az ujjlenyomatokat egyedi azonosítóvá. A tudomány szerint pedig a minták mind a genetikának köszönhetők, hasonlóan a legritkább szemszínhez vagy a legritkább hajszínhez.


Az ujjlenyomatokat egykor szerződések lezárására használták

Megállapodást kötni az ókori Babilonban? Egy ujjlenyomatot használhattál a pecsételéshez. Ez arra utal, hogy a Hammurabi uralkodása alatt élő emberek megértették az ujjlenyomatok különleges természetét.