اثر انگشت هرگز یکسان نیست. حتی در مورد دوقلوهای همسان، هر فرد دارای الگوی دایره ای خاص خود در نوک دست ها و پاهای خود است که با دیگری متفاوت است.
دانشمندان مدتهاست که به عواملی که الگوی اثر انگشت منحصر به فرد هر فرد را میسازند مشکوک بودهاند و سعی کردهاند این عوامل و مکانیسمهای دقیق را مشخص کنند.
یک تیم بین المللی از محققان تصمیم گرفته اند تا علل دقیق و فوری را که منجر به این موج های متمایز در پوست می شود، بررسی کنند و از روش های مختلف روی موش، بافت های انسانی، سلول های پیوندی و ژن ها استفاده کنند.
برجستگی ها و شیارهای ریز پوست در نوک انگشتان انسان در حدود هفته سیزدهم زندگی جنین شروع به شکل گیری می کند. در بدو تولد روند تشکیل این خطوط متوقف می شود و تا پایان عمر به همین شکل باقی می ماند و در مرحله پیری تحت تاثیر هیچ نوع ساییدگی و آسیبی به پوست قرار نمی گیرد.
دوقلوهای تک تخمکی از یک تخمک بارور شده تشکیل می شوند. در زمان تولد، هر فرد در معرض طیف وسیعی از جهش های ژنتیکی مختلف در رحم قرار می گیرد که باعث می شود دوقلوها 100٪ یکسان نباشند.
شانس داشتن اثر انگشت یکسان در هنگام تولد حدود 1 در 64 میلیارد است که احتمال بسیار نادری است و تاکنون چنین موردی ثبت نشده است.
دلیل متفاوت بودن اثر انگشت دوقلوها ممکن است این باشد که ژن های آنها کمی متفاوت است. اما مجموعه ای از عوامل ظریف دیگر نیز وجود دارند که در تفاوت آنها نقش دارند، مانند مسیرهای مولکولی که اطلاعات را به اشتراک می گذارند و دستورالعمل های مستقیم بین ژن ها را به اشتراک می گذارند.
این عوامل که به عنوان مسیرهای سیگنالی شناخته می شوند، بسیار حساس هستند و تحت تأثیر عوامل کلیدی رشد جنین در داخل رحم قرار می گیرند، به این معنی که هر فرد این سیگنال ها را متفاوت از دیگران، حتی دوقلوهای همسان، تفسیر می کند.
عوامل اصلی تعیین کننده رشد داخل رحمی عوامل ژنتیکی، تغذیه ای، محیطی و جنینی است.
مطالعه حاضر توسط محققان دانشگاه ادینبورگ انجام شده است. این مطالعه سه زنجیره سیگنال مختلف را که تصور میشود مسئول تشکیل اثر انگشت هستند شناسایی میکند:
- مسیرها (wnt).
- پروتئین استخوان ساز
- گیرنده های سیگنال دهی دیسپلازی خارجی
این آبشارهای سیگنالینگ با مشاهده رشد سلول های انسانی در آزمایشگاه شناسایی شدند و محققان با مطالعه مدل های موش، نقش آنها را در مقیاس بزرگ تری بررسی کردند.
موشها مانند ما اثر انگشت ندارند، اما بر روی انگشتانشان برآمدگیهای پوستی عرضی دارند که به روشی مشابه ناخنهای انسان و با پیچیدگی کمتر ایجاد میشود.
تغییرات زیر هم در موش و هم در انسان مشاهده شده است:
- مسیرهای Wnt رشد برجستگی ها را در لایه بیرونی پوست انگشت تحریک می کنند.
- مسیر پروتئین تشکیل دهنده استخوان مسئول توقف تشکیل این برجستگی ها است.
- گیرنده های سیگنال دهی دیسپلازی اگزوژن به شکل، اندازه و فاصله پوست کمک می کنند.
مشاهده شد که وقتی بیان فعالیت گیرنده سیگنالدهی دیسپلازی اگزوژن در مدلهای موش خاموش شد، انگشتان آنها برجستگی عرضی را نشان نمیداد، بلکه یک الگوی نقطهای را نشان میداد.
الگوی خال خالی مجموعه ای از نقاط گرد بزرگ است که تکرار می شود تا یک طرح منظم روی پارچه ایجاد شود.
الگوی تعامل و انتشار تورینگ ممکن است توضیح دهد که چرا اثر انگشت ما بسیار متفاوت از دیگران به نظر می رسد.
الگوی تورینگ یک مفهوم ریاضی است که توسط آلن تورینگ در سال 1952 توسعه یافت تا توضیح دهد که چگونه خطوط و نقاط در طبیعت تغییرات ظریف و تصادفی را در ساختار خود نشان می دهند.
مدل تورینگ نشان می دهد که وقتی دو ماده قابل انتشار با هم برخورد می کنند، نتیجه همیشه یکسان نیست. هر دو ماده به طور تصادفی ارتعاش می کنند و به روش های مختلف با هم برخورد می کنند و در نتیجه هرج و مرج غیرقابل پیش بینی ایجاد می شود.
مشابه خطوط راه راه گورخر، دانشمندان بر این باورند که این پیچیدگی نیز بخشی از این ساختار ظریف و دقیق در هر ردپایی است که ما داریم.
در انسان، این برجستگی ها ابتدا در نوک، پایین و وسط انگشتان ایجاد می شوند، قبل از اینکه در سراسر بدن پخش شوند.
به طور منطقی، اگر خطوط دایره ای زیادی در یک بازه زمانی کوتاه ایجاد شوند، باید نزدیک به هم تشکیل شوند. اگر گروهی از خطوط و دایرهها در قسمتهای مختلف دست با خطوط دیگری برخورد کنند، ممکن است چرخش، کمان و حلقههایی در اطراف یکدیگر ایجاد کنند.
این مانند اتفاقی است که هنگام برخورد چندین جریان اقیانوسی متقاطع رخ می دهد و باعث می شود امواج الگوهای پیچیده ای را نشان دهند. همچنین، بسیاری از عوامل ظریف بر تشکیل اثر انگشت تأثیر میگذارند، مانند سنی که این خطوط شروع به تشکیل میکنند و مکان و زاویه آنها.
نویسندگان نوشتند: «تلاقی خطوطی که اثر انگشت را در چندین مکان تصادفی تشکیل میدهند، الگوی اثر انگشت را به همراه تصادفی ذاتی الگوی تورینگ مشخص میکند که به هر اثر انگشت منحصربهفرد بودن خود را میدهد.
همچنین، تفاوت های آناتومیکی ظریف ممکن است در شکل گیری اثر انگشت ما نقش داشته باشد. چین های انگشتان، که مرزی را تشکیل می دهند و با خطوط دیگر ترکیب می شوند، می توانند به سنگی در بستر رودخانه تشبیه شوند.
هم در جنین موش و هم در جنین انسان، غدد عرق در نوک انگشتان ایجاد می شود که منجر به تمایز بیشتر اثر انگشت می شود.
محققان میگویند: «همه این عوامل بخش پیچیدهای از فرآیند تکامل هستند و سیستمی پویا ایجاد میکنند که منجر به تنوع نامحدود در الگوهای اثرانگشت انسان میشود که امروزه میبینیم».
همچنین بخوانید:
پس از این مطالعه، دانشمندان هدف از اثر انگشت را زیر سوال بردند
آیا تا به حال در مورد انگشت نگاری DNA شنیده اید؟ بیایید با او آشنا شویم
مترجم: فاطمه الرقمانی
حسابرسی: اکرم محی الدین
بیشتر بخوانید
- ◄مدیریت سکته: درمان ترومبولیتیک و توانبخشی
- ◄درمان اختلالات عصبی و ستون فقرات: درک عوامل خطر
- ◄کشف یک بیماری مغزی جدید در کودکان که می تواند به ما در درک زوال عقل کمک کند
- ◄جو دوسر چگونه به قند خون کمک می کند؟
- ◄چگونه با کمترین ضرر ممکن از کسی که دوستش دارید جدا شوید
- ◄دارویی جدید برای درمان کم میل جنسی در زنان
- ◄بررسی پیشرفتها در درمان بیماریهای عصبی
- ◄گزینه های درمانی برای بیماری های قلبی: انتخاب بهترین درمان
- ◄آماده شدن برای یک عمل قلبی موفق
- ◄شش مرحله برای جلوگیری از خونریزی بینی (خون دماغ)






