Ученые рассказали, зачем человеку нужны отпечатки пальцев
В 1910 году Томас Дженнингс смог скрыться с места убийства, но он оставил зацепку, которая определила его судьбу, а заодно и дальнейшее развитие криминалистики: идеальный отпечаток его пальцев на высыхающей от краски периле возле дома, где он совершил преступление. Отпечатки пальцев Дженнингса стали первыми в истории, которые использовались в качестве доказательства в уголовном деле. Однако зачем они нужны человеку и какой биологической цели служат - до сих пор остается загадкой.
На этот счет у ученых есть две теории: они улучшают сцепление с поверхностью или усиливают сенсорное восприятие. Чтобы найти доказательства первой гипотезе, профессор биологии в Университете Халла Роланд Эннос провел исследование, в ходе которого эксперты протягивали пластину из органического стекла через подушечки пальцев человека, меняя силу трения. Пальцы были обработаны чернилами, благодаря чему было видно, какая их область касалась поверхности, пишет Live Science.
Однако, к удивлению ученых, выяснилось, что "фактическая площадь контакта была, наоборот, уменьшена", поскольку желобки с поверхностью пластины не соприкасались. Тем не менее, это не полностью опровергает теорию, так как рисунок на пальцах и ладонях помогает нам удерживать предметы во влажной среде, благодаря чему руки не скользят по поверхности, заверил Эннос.
Но несколько лет назад Жорж Дебреже из Сорбоннского университета в Париже решил проверить свою теорию о том, что отпечатки пальцев играют определенною роль в осязании. Наши пальцы содержат четыре типа механорецепторов, или клеток, которые реагируют на механическую стимуляцию (прикосновение). Особенно ученого интересовали так называемые тельца Пачини, которые находя глубине примерно 2 мм под поверхностью кожи.
Поскольку эти механорецепторы особенно чувствительны к крошечным вибрациям, что обеспечивает нашим пальцам высокую чувствительность, Дебреже стало интересно, повышают ли ее отпечатки пальцев.
Чтобы выяснить это, он и его коллеги сконструировали биомиметический тактильный датчик, напоминающий структуру человеческого пальца, который способен улавливать малейшие вибрации аналогично тому, как это делают тельца Пачини. Одна версия этого устройства была гладкой, а другая имела рельефный рисунок. В результате было обнаружено, что, перемещаясь по поверхности, датчики второй версии усиливали частоту колебаний, к которым так чувствительны исследованные рецепторы. Ученые предположили, что отпечатки пальцев будут таким же образом направлять эти вибрации на сенсоры под кожей. По словам специалистов, они увеличивают нашу тактильную чувствительность в несколько раз.
Как отметил Дебреже, эта особенность развилась у человека в процессе эволюции, поскольку руки были важными инструментами для поиска и употребления пищи. Чувствительность к текстурам, помогла нам, в частности, определить состояние продуктов, отличая плохие от хороших, и, таким образом, избегать отравления, заключил ученый.
