Науковці з’ясували, чому у людей є відбитки пальців. Так, це була велика загадка

• Неповторність візерунків на кінчиках пальців у криміналістиці почали використовувати як інструмент у 1895 році.
• Існувало три основні теорії того, чому відбитки виникають та як стають унікальними. 
• З’ясувати істинну причину допомогли два досліди: експеримент на мишах та комп’ютерне моделювання.

Відбитки пальців формуються ще в утробі: за це відповідають так звані молекули-месенджери. Одна з них дає сигнал клітинам активно ділитися, інша підтримує цей процес, а третя — зупиняє. Візерунки завжди виходять унікальними, хоч складаються з одних і тих самих елементів.

Заборона розповідає про дослідження вчених у Великій Британії.

Як формуються візерунки на пальцях: висновки Единбурзького університету

Вчені ще у 1877 році дізналися, що відбитки пальців унікальні, а вже через кілька років цю особливість почали застосовувати у криміналістиці. Але як саме і чому виникають візерунки на шкірі, не вдавалося з’ясувати, пише Science News.

У ході багатьох різних досліджень було висунуто кілька теорій:

• спонтанне згортання шкіри;
• молекулярні сигнали;
• утворення наростів за розташуванням кровоносних судин.

Відповідь завдяки сучасним технологіям знайшли науковці з Единбурзького університету. Виявилося, що процес відбувається ще в утробі, він подібний тому, що відбувається при розвитку волосяних фолікул.

Все починається з трьох молекул, яких ще називають месенджерами або сигнальними:

• WNT задає старт, тобто дає сигнал клітинам розмножуватися;
• EDAR допомагає горбинкам на шкірі розростатися;
• BMP зупиняє цей процес.

Щоб дослідити, як саме молекули взаємодіють, команда провела експеримент на мишах. Гризуни не мають візерунків на пальцях, але на лапках у них є смугасті виступи, які можна порівняти з людськими відбитками. 

Вчені обертали молекули, міняли їх місцями, збільшували та зменшували концентрацію. Так, збільшення EDAR призвело до виникнення товстіших, більш рознесених візерунків, а зменшення — до появи плям замість смуг. Зворотній ефект спостерігався при зміні концентрації BMP.

Головною проблемою експерименту було те, що мишачі пальці занадто малі, щоб створити складні форми, які можна побачити на людських відбитках пальців: найпоширеніші це дуги, завитки та петлі. Тож дослідники використали комп’ютерне моделювання, аби відобразити, як такі ж зміни спрацюють на людях.

Змінюючи розташування та кут вихідних точок, команда змогла створити кожен із трьох найпоширеніших візерунків і навіть більш рідкісні, наприклад, арки. Це доводить, що молекули цілковито відповідають та формування відбитків, створюючи шаблони для їх частин. Унікальні всі вони тому, що шаблони розташовуються по різному: у когось більше дуг, у інших — завитків тощо. Це залежить від рівня концентрації трьох молекул, який у кожного немовляти різний.  

«Це дуже добре проведене дослідження. Воно показує, що формування відбитків пальців відбувається за шаблонами. Люди з генними мутаціями, які впливають на WNT і EDAR, мають аномалії шкіри, тому ідея, що ці молекули можуть брати участь у формуванні відбитків витала навколо і нарешті знайшла підтвердження», — каже директорка Інституту стовбурових клітин у Нью-Йорку Сара Міллар, яка не брала участі у дослідженні.

Раніше Заборона розповідала про експеримент щодо сенсорного ДНК котів. Він може допомогти виявляти злочинців, суттєво звужувати списки підозрюваних та розшукувати зниклих.