世界上没有绝对相同的指纹,这在21世纪大概已经算是常识了。1880年,《论手部皮肤沟纹》一文在《自然》杂志上发表。从这之后,全世界的执法者都学会了通过指纹来确定犯罪嫌疑人的身份。进一步提问,为什么手部皮肤有沟纹?指纹是干啥用的?很遗憾,直到今天科学上还没有明确结论。

早先有一种假说,指纹的存在是为了帮助人们抓住东西。指纹上的沟壑,可以增强人们抓握的摩擦力。曼彻斯特大学的罗兰·恩诺斯博士设计了一个实验,推翻了这个假说。他用一台装有重物的机器提起几块丙烯酸玻璃,并让玻璃擦过受试者的指尖。当玻璃贴着指尖擦过时,机器可以测量出指尖的摩擦力总量。在实验中,指尖与玻璃之间的确存在摩擦力,但是比事先预期的要小得多。通过数据结果,恩诺斯博士意识到指尖皮肤不像普通固体,而是表现得像橡胶,橡胶的摩擦力与两个表面之间的接触面积成正比。

指纹(配图来自图虫网)

也有学者推测,指纹的作用可能是用来收集接触物的信息。法国巴黎索邦大学的物理学家兼生物学家乔治·德布勒雅,给一只人工手的指尖装上了类似指纹的沟槽来模拟指纹,用来做对比的另外一只机器手上很光滑。结果显示,有「指纹」的人工手,对不同材料表面的感知要敏感得多。通过放大这些细微而详细的感觉信息,指纹将我们的触觉敏感性增强了数倍。

指尖这么敏感,到底有什么好处呢?德布勒雅解释说,对纹理的敏感性可能对进化而言特别有益,因为它帮助我们发现合适的食物。灵敏的触觉可以帮助我们避免腐烂或受污染的食物。

对于指纹的探索还在持续进行。2022年9月,美国化学学会的期刊ACS Central Science的一项研究表明,判断指纹遗留时间是可行的,这一点可能会进一步帮助到执法者来缉凶。研究者发现,暴露了七天的指纹中,三酰甘油、蜡酯等会生成环氧化合物,并且10碳脂肪酸含量会大幅增加。研究者的下一步工作,是建立估算指纹沉积时间的模型。

期待有朝一日,科学家们能真正揭秘指纹背后的真相。

本文为科普中国·星空计划扶持作品

作者:胡桃夹子

审核:陶宁

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来源: 星空计划

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