咱都知道,每个人的指纹独一无二,就像天生自带的身份证。可您想过没,这指纹到底咋形成的?跟胚胎发育阶段的皮肤张力又有啥定量关系?今天咱就唠唠这神秘的事儿。
您瞧,指纹虽说就长在手指肚那点儿地方,学问可大了去了。一般就分三种类型,弓型、环型和螺旋型。您伸出手指瞅瞅,自己是哪种?估计大多数人都没仔细想过指纹咋来的,反正打出生就有了。其实啊,这指纹在咱还是胎儿的时候就开始慢慢成型了。
女性怀孕三个月后,胎儿的手指和脚趾上就开始有指纹的 “影子” 了,到六个月的时候,基本就定型了。科学家琢磨,指纹可能是为了帮胎儿更好地抓东西,可到底咋形成的,之前一直不太清楚。直到近几年,科学家们下了大功夫研究,才慢慢揭开了这层面纱。
有个研究特别引人注目。中科院上海营养与健康研究所、爱丁堡大学、复旦大学等一堆科研机构联合起来,花了 7 年时间,对 23000 多例个体进行了全基因组关联扫描与多群体荟萃分析。这一听就知道工程浩大啊!最后,他们识别出 43 个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。这发现可不得了,原来指纹的形成,和肢体发育相关基因有着千丝万缕的联系,而不是之前大家以为的和皮肤发育关系最大。
说到这,咱得讲讲胚胎发育阶段的事儿。在胚胎发育的时候,身体各个部位都在疯狂生长、变化。这时候,皮肤也不例外。皮肤有好几层,表皮、真皮还有基质层,它们都在一块儿长。但是,皮下组织比较软,长得比表皮快。这就好比,一个小个子和一个大个子一起跑步,小个子跟不上,大个子就得推着小个子跑。皮下组织长得快,就会对表皮产生向上顶的压力。表皮没办法,只能向内层组织收缩塌陷,慢慢地就变弯、打皱了,这样就能减轻皮下组织带来的压力,在这个过程中,纹路就开始慢慢形成了。
不过,这只是大概的形成过程,具体到指纹花纹为啥是这样,还得靠那些基因。就拿 EVI1 基因来说,这基因在胚胎肢体发育的时候作用可大了,它主要负责塑造四肢和手指。科学家通过小鼠动物模型观察到,EVI1 基因通过调节肢体发育,进而改变小鼠的皮纹。在人体胚胎组织里也发现了同样的现象。支持 EVI1 基因发挥作用的,是表达于肢体发育期的间充质细胞,可不是皮肤发育期的上皮细胞。这就进一步说明了,指纹相关基因是通过调控肢体发育,来影响指纹花纹形成的。
那这和皮肤张力有啥定量关系呢?说实话,目前还没有特别精准的定量研究结果。但我们能从一些现象推测个大概。您想啊,胚胎发育的时候,皮肤张力肯定一直在变化。当皮肤张力大的时候,就像有一双大手使劲儿拉着皮肤,那表皮受到的压力就大,收缩塌陷的程度可能就更厉害,形成的纹路也许就更深、更复杂。要是皮肤张力小,压力没那么大,纹路可能就浅一些、简单一些。
比如说,有些先天性疾病可能会影响胚胎发育过程中的皮肤张力。像羊膜束带综合征,发病率虽然不高,但得了这病,胎儿的手足可能会畸形。这时候,皮肤的生长和发育也会受到影响,说不定指纹的形成也跟着受牵连。要是我们能弄清楚皮肤张力和指纹形成之间具体的定量关系,说不定以后通过观察胎儿的指纹,就能提前发现一些先天性疾病呢。
还有啊,研究人员还发现,指纹花纹和手指长度比例之间也有关系,而且它们有共同的遗传基础。小指相对越长,掌长相对越短,双手斗型花纹就越多;食指远端指节相对越长,斗形花纹就越少。这说明啥呢?说明基因在控制指纹形成的时候,可不是单打独斗,它还顺便管着手指的长度比例,这 “一因多效” 的现象,真的太神奇了。
虽然现在还没完全搞清楚人类指纹形成与胚胎发育阶段皮肤张力的定量关系,但科学家们一直在努力。说不定哪天,我们就能像解数学题一样,精确算出皮肤张力在指纹形成过程中到底起了多大作用。到那时候,指纹的秘密可就彻底被我们掌握了,说不定还能在医学、刑侦等好多领域发挥大作用呢。家人们,你们对这指纹的事儿感兴趣不?有没有啥新奇的想法,快在评论区跟我聊聊,咱一起探讨探讨这神秘的指纹世界。