指纹暗藏的秘密

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“一斗穷，二斗富，三斗四斗卖豆腐，五斗六斗开当铺……”指纹上的“斗”和“簸箕”有科学说法吗？会有人“撞”指纹吗？当我们拿东西时，指纹到底是怎么起作用的？又是怎么在物品上留下痕迹的？

正在看《新传奇》杂志的你，有没有想过：为什么你的手指没有很用力，就能牢牢地握住杂志？为什么不经意间你就在杂志上留下了指纹印？

今天就来告诉你，关于指纹背后的奥秘。

指纹是怎么帮我们抓握物品的

指纹是我们皮肤的一部分，是真皮组织向表皮的凸起。在指纹内部，还藏着许多汗腺。我们知道，粗糙的表面能够增加摩擦力，但是如果接触面有液体，摩擦力就会减小、变得很滑。那么，当我们拿东西时，指纹到底是怎么起作用的呢？

2020年11月30日，一篇发表在《美国国家科学院院刊》上的研究文章揭示了其中的秘密。

科学家们对“手指抓握玻璃杯”的过程进行了观察。他们发现，当比较干燥的指尖碰到玻璃表面时，指纹里的汗腺就会分泌汗液，让皮肤表面充分水合。“水合”就是皮肤表层的角质细胞与水的结合。简单来说，就像海绵吸水的过程。

经过汗液水合后的表层细胞会变得更加饱满，增加了皮肤和玻璃杯的接触面积和摩擦力，帮助我们更好地握住它。

当指尖和玻璃杯的接触面够大时，玻璃表面就会完全覆盖汗腺出口，阻挡汗液流出。然后，汗腺的分泌随之减少，这样能防止过多的汗水使指尖打滑，避免玻璃杯脱手打碎在地。

那天生爱出汗的人怎么办？

科学家对于潮湿状态下的指尖也进行了分析。当指纹间的汗液过多时，“蒸发系统”就开始工作了。借助指纹間凹槽留出来的空隙，汗水和空气接触面增大，就可以帮助水分快速蒸发，让指尖和玻璃表面的摩擦力处于最佳状态。

所以，当我们的手指接触到玻璃、金属这类质地坚硬而又不容易透水的东西时，无论指尖是干还是湿，分泌系统和蒸发系统都会完美配合，确保我们能抓握物体，进行灵活操作。

当我们的手指和脚趾泡在水里，久了以后会起皱。有研究认为，这也是为了提高手脚在水中的抓握能力。

这项研究在仿生应用方面，给人类带来了更多新的灵感。比如，设计出更加高效的触觉传感器;利用指纹的抓握原理，制造更加逼真的假肢和机器人;研发更加灵敏的纺织品检测设备。

指纹是怎么在物品上留下痕迹的

既然汗液会蒸发，那物品表面的指纹为什么还能留下痕迹、成为证据呢？

其实，手指分泌的汗液除了水分，还有少量的蛋白质、无机盐、油脂等。这些物质不仅会让汗液黏稠，也会让灰尘和小颗粒容易附着。所以，对于塑料、玻璃、金属、瓷砖等坚硬、不透水的物品，刑侦人员会用一些特殊的粉末（如色差明显的粉末或铁粉）撒在表面，这样就可以提取指纹了。

对于质地较软或容易吸水的物品，就需要根据物体本身的物理化学性质，让指纹现出原形。比如在疑似有指纹的纸张上，用碘蒸气熏蒸，就可以看到变成棕色的指纹，这就是“碘蒸法”。与此类似的还有“硝酸银法”。

随着技术的发展，一些化学手段不易检测出的陈旧指纹，应用先进的光学仪器再辅助计算机识别手段，也可以让指纹“显形”。

指纹上的“斗”和“簸箕”有科学说法吗

“一斗穷，二斗富，三斗四斗卖豆腐，五斗六斗开当铺，七斗八斗把官做，九斗十斗享清福。”小时候，你有没有听过这样的顺口溜，还挨个掰着手指头看指纹，找斗、找簸箕？

这里的斗和簸箕，还真有科学的分类标准。

在19世纪80年代，英国科学家弗朗西斯·高尔顿在其著作中首次提出了指纹分类法，他将指纹分为：斗形纹、箕形纹和弧形纹，以及相应的亚型。随着指纹应用的增多，分类方法也各有不同。

有研究发现，人群中大概有60%至65%的人是箕形，30%至35%的人是斗形，只有5%的人是弧形。据此推测，带“斗”的人可能天生就比带“簸箕”的人少。

那么，顺口溜里说的带“斗”越多越“命好”，也许只是物以稀为贵的心理预设罢了。相信这个说法的人，也会不自觉地向它归因、靠拢（跟“耳垂大有福气”“找到四叶草有好运”类似）。

会有人“撞”指纹吗

当我们还是胎儿时，在妈妈肚子里3个月左右，指纹就已经形成了。指纹的基本纹路由基因决定，所以不同人的指纹也不相同。哪怕是同一个人，10个指头的指纹也是互不相同的。

那么，有一类特殊人群——同卵双生的双胞胎（二人由同一个受精卵分化而来），他们的基因一模一样，指纹还会不同吗？

答案是：也不相同。

研究发现，尽管同卵双胞胎指纹发育的起点一样，生长过程却不尽相同。比如胎儿周围的羊水、胎儿在子宫内的姿势等，都会影响指纹的形成。所以“撞”指纹的情况是不会发生的。

指纹可以被消除吗

在侦探小说里，经常有“犯罪分子用菠萝汁让指纹消失”的情节。这真的有科学依据吗？

的确，菠萝里的蛋白酶会降解蛋白质，很多人吃菠萝会感觉舌头刺痛、发麻，将菠萝放在肉里也会让肉质变嫩。但有人实测发现，频繁接触菠萝汁只会让指纹暂时不太明显。

早在1935年，就有专家研究过“将酸涂在手指上的指纹变化”，结果发现指纹照样能鉴别出来。要想真的消除指纹，起码要达到1毫米的深度，范围也要更大，不然都会长回原状。

不过，世界上还真有一类人无法通过指纹追查到——那就是皮纹病患者（详情请见2021年第11期《天生没有指纹的人，会成为法外狂徒吗》一文）。这是一种罕见病，他们生来就没有指纹，手指光溜溜的。神奇的是，他们拿东西时并不会手滑。因为手掌变厚了，而排汗能力略有下降，同样能产生跟常人差不多的抓握摩擦力。

另外，抗肿瘤的化疗药物“卡培他滨”也会导致指纹变浅，甚至暂时消失，停药两至四周后便可恢复。

（中国新闻网）