なぜ指紋があるのですか?

スキャナーの指紋

指紋は、指先に形成される隆起模様です。私たちは皆、生涯にわたって固有の個別の指紋を持っています。ペーパーボートクリエイティブ/デジタルビジョン/ゲッティイメージズ





科学者たちは 100 年以上にわたり、指紋の目的は物をつかむ能力を向上させることだと信じてきました。しかし、研究者は、指紋が指紋間の摩擦を増加させることによってグリップを向上させないことを発見しました。 私たちの指と物に。実際、指紋は摩擦を減らし、滑らかな物体をつかむ能力を低下させます。

をテストしながら、 仮説 指紋の摩擦について、マンチェスター大学の研究者は、皮膚が通常の固体よりもゴムのように振る舞うことを発見しました。実際、私たちの指紋は、私たちが保持している物体との皮膚の接触面積を減らすため、物体をつかむ能力を低下させます.では、なぜ指紋があるのか​​という疑問が残ります。確かなことは誰にもわかりません。指紋は、ざらざらした表面や濡れた表面をつかんだり、指を損傷から保護したり、タッチ感度を高めたりするのに役立つ可能性があることを示唆するいくつかの理論が生まれました.



重要ポイント: なぜ指紋があるのか​​?

  • 指紋は、指先に形成される隆起模様です。なぜ指紋があるのか​​についてはいくつかの説が浮上していますが、はっきりとしたことはわかっていません。
  • 一部の科学者は、指紋が私たちの指を保護したり、タッチに対する感度を高めたりする可能性があると考えています.調査によると、指紋は実際に物をつかむ能力を阻害することが示されています。
  • 指紋の構成要素 アーチ、ループ、渦巻き模様 胎児発育の7か月目に形成されます。双子であっても、同じ指紋を持つ人は 2 人もいません。
  • として知られているまれな遺伝的状態を持つ人々 アデルマトグリフィア 生まれつき指紋がありません。
  • 私たちの手に生息する固有のバクテリアは、指紋の一種として使用できます。

指紋はどのように発達するか

2 本の指の指紋D. Sharon Pruittピンクシャーベット写真/ゲッティイメージズ

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D. Sharon Pruittピンクシャーベット写真/ゲッティイメージズ



指紋は、指先に形成される隆起模様です。それらは私たちが母親の子宮にいる間に発達し、7ヶ月までに完全に形成されます.私たちは皆、生涯にわたって固有の個別の指紋を持っています。いくつかの要因が指紋の形成に影響を与えます。私たちの 遺伝子 指、手のひら、つま先、足の尾根のパターンに影響を与えます。これらのパターンは、一卵性双生児の中でもユニークです。双子は一卵性ですが、 DNA 、まだ固有のフィンガープリントがあります。これは、遺伝子構成に加えて、他の多くの要因が指紋の形成に影響を与えるためです。子宮内での胎児の位置、羊水の流れ、臍帯の長さはすべて、個々の指紋の形成に関与する要因です。

指紋の種類

指紋にはループ、渦巻き、アーチの 3 種類があります。 Barloc / iStock /ゲッティイメージズプラス

指紋は次のパターンで構成されています。 アーチループ 、 と 渦巻き .これらのパターンは、基底細胞層と呼ばれる表皮の最内層に形成されます。基底細胞層は、皮膚の最も外側の層 (表皮) と、その下にあり、真皮として知られる表皮を支えている皮膚の厚い層との間に位置しています。基底細胞は常に 分ける 新しい皮膚細胞が生成され、上の層に押し上げられます。新しい細胞が古い細胞に置き換わる 細胞 それは死んで流されます。胎児の基底細胞層は、外側の表皮および真皮層よりも速く成長します。この成長により、基底細胞層が折り畳まれ、さまざまなパターンが形成されます。指紋パターンは基底層に形成されるため、表層が損傷しても指紋は変化しません。



指紋がない人がいる理由

ダーマトグリフィア は、ギリシア語で皮膚を意味するダーマと彫刻を意味するグリフに由来し、指先、手のひら、つま先、足の裏に現れる隆起です。指紋の欠如は、アデルマトグリフィアとして知られるまれな遺伝的状態によって引き起こされます。研究者は、 突然変異 この状態の発症の原因である可能性がある遺伝子 SMARCAD1。この発見は、アデルマトグリフィアを示すメンバーがいるスイスの家族を研究しているときに行われました。

イスラエルのテルアビブ ソウラスキー医療センターの Eli Sprecher 博士によると、「指紋は生後 24 週間までに完全に形成されることがわかっています。受精生涯を通じていかなる改変も受けません。しかし、胚発生中の指紋の形成とパターンの根底にある要因はほとんど知られていません。この研究は、指紋の発達の調節に関与する特定の遺伝子を指摘しているため、指紋の発達にいくらかの光を当てています.この研究からの証拠は、この特定の遺伝子が汗腺の発達にも関与している可能性があることも示唆しています.



指紋と細菌

手の細菌を示す紫外線

人の手に付着した細菌を示す紫外線 (UV) ライト。手はジェルを塗ってから洗っています。 UVライトの下で見ると、ゲルは蛍光を発して、十分に洗浄されていない領域を示します。これは、バクテリアを除去し、交差汚染の有害な影響を防ぐための徹底的な手洗いの重要性を示しています. サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージズ

コロラド大学ボルダー校の研究者は、次のことを示しました。 バクテリア 皮膚に見られるものは、個人の識別子として使用できます。これが可能な理由は お肌に住む菌 一卵性双生児の中でも唯一無二の存在です。これらはバクテリアはアイテムに残ります私たちは触れます。細菌の DNA を遺伝子配列決定することにより、表面に見られる特定の細菌を、それらが由来する人の手と照合することができます。これらのバクテリアは、独自性と数週間変化しない能力があるため、指紋の一種として使用できます。細菌分析は、ヒトの DNA や明確な指紋が得られない場合の法医学的識別に役立つツールとなる可能性があります。



ソース

  • ブリット、ロバート。 「持続的な印象: 指紋がどのように作成されるか」。 ライブサイエンス 、Purch、http://www.livescience.com/30-lasting-impression-fingerprints-created.html。
  • 「新しい手の細菌研究は、法医学的同定に有望です。」 サイエンスデイリー 、ScienceDaily、2010 年 3 月 16 日、http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100315161718.htm。
  • ヌースベック、ジャンナ 他「SMARCAD1の皮膚特異的アイソフォームの変異は、常染色体優性アデルマトグリフィアを引き起こします。」 ヒト遺伝学のアメリカ ジャーナル 、巻。 89、いいえ。 2, 2011, pp. 302307., doi:10.1016/j.ajhg.2011.07.004.
  • 「都市伝説の反証:指紋はグリップ摩擦を改善しない」 サイエンスデイリー 、ScienceDaily、2009 年 6 月 15 日、http://www.sciencedaily.com/releases/2009/06/090612092729.htm.