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當孩子問「為什麽每個人的指紋都是獨一無二,這個受哪些因素決定」要如何回答?

2021-11-30知識

給孩子的簡單回答:

指紋的形成受到基因和生長環境兩個因素的影響。

由於每個人基因的不同,因此指紋也會有差異。雖然大家的指紋細節各不相同,但是可以歸為三種類別,分別是鬥形紋,箕形紋和弧形紋。孩子可以自己找找手上有哪些類別的指紋。

除了基因控制外,指紋還會受到環境的影響。比如同卵雙胞胎,他們的指紋是不同的,因為每個人在媽媽肚子裏的時候,指紋已經開始慢慢形成。胎兒在子宮內的位置、是否觸碰羊膜囊、甚至還有媽媽的羊水濃度都會影響指紋的樣子。

指紋的相關知識:

什麽是指紋?

指紋是什麽,指紋(英語:fingerprint)是靈長類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路,也可指這些紋路在物體上印下的印痕。

人類(很多靈長類也有類似的)指紋、掌紋、足底紋分布在手、腳用力的部位,與身體其它部份如軀幹、四肢的皮膚明顯不同。 從解剖學上,指紋、掌紋、足底紋是表皮層與真皮層之間的真皮組織向表皮的凸起,稱為真皮乳頭(Dermal papillae) ,從而增加了真皮層與表皮層的接觸面積,為表皮層底部細胞提供了更好的營養與氧氣輸送。手面、腳底的真皮乳頭還起到加固真皮層與表皮層的物理連線,防止在受力狀態下兩層物理連線被撕開。

指紋為什麽是獨一無二的?

如果要是仔細觀察指紋,那麽每個人的指紋都會有細微的差別,這也是被套用在犯罪學和法醫學上的依據。就好像我們常說世界上沒有完全一樣的葉子,沒有完全一樣的沙子。 (之前本答案提到的反證不可取,也有評論提到相同的概率是三十億分之一,僅參考)

不過,指紋也不是沒有共通的地方。雖然每個人的指紋都千差萬別,但卻能找到相似的地方,也就有了指紋的分類,你的指紋就算再奇葩,也應該是在以下的分類中的(小時候我們常聽的順口溜,

一螺窮,二螺富,三螺四螺賣豆腐,五螺六螺開當鋪,七螺八螺把官做,九螺十螺享清福。螺和簸箕就是我們發現大家指紋的共同點)

指紋大致可分為:鬥形紋,箕形紋和弧形紋,更詳細的可以看

鬥型 ,通常看起來是旋渦或圓圈的樣子。
箕型 ,由開始和結束都在手指同一側的曲線組成。
弧紋型 ,線條的開始和結束在手指的兩側。

指紋分類_中國皮紋研究中心

不同之處總能找到相同點。

指紋受哪些基因控制?

皮紋怎麽來的?
皮紋的形成是從胚胎期的第13周到第19周,由外胚層發育形成。
皮紋是遺傳的嗎?
皮紋的型態受染色體基因調控,遺傳學家對皮紋遺傳的研究證明, 皮紋的排列形式是一種多基因遺傳。

再舉一個例子,人類有皮紋病,這類病人沒有指紋!這個病與基 因SMARCAD1 有關,患該病的人該基因與正常人相比發生了突變。

指紋是如何生長的?

同樣從事皮紋病研究的美國印第安納大學醫學院的分子遺傳學家泰利·列特表示,他不能肯定是否所有指紋缺失患者都與SMARCAD1突變有關,他將對自己的一名皮紋病患者進行基因測序分析。「不過至少很高興確定了一個與這種疾病相關的基因」,他希望這種發現可以幫助研究人員粗略了解皮膚形成的過程。

如參照所說,指紋的形成首先得了解皮膚的形成過程,目前沒有詳細的研究和論文。其實對指紋的研究意義除了指紋的生理功能外,還有在刑偵學和法醫學上的套用,而刑偵學和法醫學的套用已經很成熟了。

為什麽指紋還受環境影響?

我們都知道同卵雙胞胎的基因幾乎完全一樣。但是受環境和各因素影響,表型還是會有不同,比如他們頭發的根數不見得一樣,體重身高也會有差別,那麽指紋自然也會有差別,但如果按指紋的分類上看,我覺得同卵雙胞胎的指紋類別應該相似或相同,比如都沒有鬥形紋或者鬥形紋個數相同等等。

前面的參照中說道, 皮紋的形成是從胚胎期的第13周到第19周,由外胚層發育形成。 那麽在母親子宮中,從指紋的形成到出生經歷了至少5個月,這期間發育的變化會導致同卵雙胞胎在剛出生時指紋就可能不相同。(極不相同我不太認同,只能說有差異吧。)

為什麽破損的皮膚重新長出來後依然是原來的指紋形狀?

參考維基百科中形成指紋的解剖結構

從解剖學上,指紋、掌紋、足底紋是表皮層與真皮層之間的真皮組織向表皮的凸起。

如果沒有破壞真皮層,而只是表皮層破損,由於真皮組織的突起沒破壞,那麽紋路應該是原來的紋路。如果破壞的到真皮層了,修復後的指紋會有受損的痕跡。

真實案例中,有很多罪犯會透過破壞指紋來達到躲過指紋檢測的例子。

下面是一些手指受傷後,指紋變形的例子。

還有更厲害的:從腳上移植到手指上改變指紋。