Amikor Thomas Jennings 1910-ben megpróbált elmenekülni a gyilkosság helyszínéről, „szerencsés” lett a történelem első személye, akit elfogtak azáltal, hogy ujjlenyomatot hagy otthona közelében egy szárítókorláton. Azóta az ujjlenyomatok, amelyek a bőr egyedi mintázata miatt személyek azonosítását szolgálják, továbbra is aktívan jelentek meg a legfontosabb bizonyítékokként a bírósági nyomozások során. Ám egyértelmű, hogy az ujjlenyomatok nem léteznek az általános rendőri adatbázisba való belépés érdekében. Miért van az embernek papilláris mintázata a kéz bőrén, és milyen biológiai szerepet játszanak? Próbáljuk kitalálni ezt a cikket.
Az ujjlenyomat-olvasók a laptopokban, okostelefonokban, terminálokban és más külső eszközökben gyakoriak.
Miért vannak az emberek mintái az ujjain?
A bőrön található papilláris mintázat vizsgálata során a szakértők két elméletet követtek biológiai céljukról. Szükség lehet tehát arra, hogy az ember kezének ujjaira húzzunk bármilyen felülettel való tapadás, valamint az érzékszervi észlelés javítása érdekében. Hosszú ideig az uralkodó elmélet az volt, hogy jobb tapadást hozzon létre az apró nyomások és a lábujjak ütéseinek köszönhetően, mivel a modern autó gumiabroncsokat hasonló módon tervezték. Egy ilyen hipotézis kipróbálására a tudósok laboratóriumi kísérletet végeztek, hogy meghatározzák az ujjminták funkcionális hasonlóságait az autó gumiabroncsai alapelvével.
A Livescience.com portálon közzétett cikk szerint a kísérlet során a szakértők speciális szerves üveglapot húztak át az ujjaikon, megváltoztatva a nyomást. Mint később kiderült, a tényleges érintkezési terület csökkent a sima bőrfelületekkel összehasonlítva, ami megcáfolhatja a további tapadás kialakulásának elméletét.
A papilláris mintázat nagy szerepet játszhat az érintés szempontjából.
Ujjainkról ismert, hogy négyféle mechanoreceptor vagy sejt működik, amelyek reagálnak a mechanikai stimulációra és az érintésre. A megnövekedett érzékszervi képességek elméletének megerősítésére vagy megcáfolására a tudósok részletesen megvizsgálták Pacini kis testét, amely körülbelül 2 milliméter távolságra van az ujjain, és felelős a finom textúrák és a könnyű rezgések észleléséért.
Promóciós videó:
A következő kísérlethez a tudósok biomimetrikus tapintható érzékelőt terveztek, amely érzékeli a rezgéseket, hasonlóan Pacini emberi testéhez. Az eszköz egyik verziója sima felépítésű volt, a második felülete megemelkedett, mint az emberi ujj. Ezenkívül a bordázott felület megnövelte a rezgések gyakoriságát, amelyekre Pacini kis testei nagyon érzékenyek. A tudósok úgy gondolják, hogy az ujjlenyomatok felerősítik a pont rezgéseit, és a bőr alatti érzékelőkhöz irányítják, finom, érzékeny információkkal erősítve a felületet. Az elvégzett kísérlet további tényezőként szolgált a természet biológiai funkciójára vonatkozó feltételezések megerősítéséhez.
A tudósok azt sugallják, hogy egy objektum rögzítésének folyamata is kapcsolódik a nyomatokhoz. Az ujjakon kialakított speciális mintánknak köszönhetően nemcsak képessé tudjuk tartani a tárgyat a kezünkben, hanem meg is érezzük a tárgy rögzítésének fokát annak érdekében, hogy szükség esetén megerősítsük a tapadást csúszó esetén.
Daria Eletskaya