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“一斗窮，二斗富，三斗四斗賣豆腐，五斗六斗開當(dāng)鋪……”指紋上的“斗”和“簸箕”有科學(xué)說法嗎？會(huì)有人“撞”指紋嗎？當(dāng)我們拿東西時(shí)，指紋到底是怎么起作用的？又是怎么在物品上留下痕跡的？

正在看《新傳奇》雜志的你，有沒有想過：為什么你的手指沒有很用力，就能牢牢地握住雜志？為什么不經(jīng)意間你就在雜志上留下了指紋?。?/p>

今天就來告訴你，關(guān)于指紋背后的奧秘。

指紋是怎么幫我們抓握物品的

指紋是我們皮膚的一部分，是真皮組織向表皮的凸起。在指紋內(nèi)部，還藏著許多汗腺。我們知道，粗糙的表面能夠增加摩擦力，但是如果接觸面有液體，摩擦力就會(huì)減小、變得很滑。那么，當(dāng)我們拿東西時(shí)，指紋到底是怎么起作用的呢？

2020年11月30日，一篇發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的研究文章揭示了其中的秘密。

科學(xué)家們對(duì)“手指抓握玻璃杯”的過程進(jìn)行了觀察。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)比較干燥的指尖碰到玻璃表面時(shí)，指紋里的汗腺就會(huì)分泌汗液，讓皮膚表面充分水合?！八稀本褪瞧つw表層的角質(zhì)細(xì)胞與水的結(jié)合。簡(jiǎn)單來說，就像海綿吸水的過程。

經(jīng)過汗液水合后的表層細(xì)胞會(huì)變得更加飽滿，增加了皮膚和玻璃杯的接觸面積和摩擦力，幫助我們更好地握住它。

當(dāng)指尖和玻璃杯的接觸面夠大時(shí)，玻璃表面就會(huì)完全覆蓋汗腺出口，阻擋汗液流出。然后，汗腺的分泌隨之減少，這樣能防止過多的汗水使指尖打滑，避免玻璃杯脫手打碎在地。

那天生愛出汗的人怎么辦？

科學(xué)家對(duì)于潮濕狀態(tài)下的指尖也進(jìn)行了分析。當(dāng)指紋間的汗液過多時(shí)，“蒸發(fā)系統(tǒng)”就開始工作了。借助指紋間凹槽留出來的空隙，汗水和空氣接觸面增大，就可以幫助水分快速蒸發(fā)，讓指尖和玻璃表面的摩擦力處于最佳狀態(tài)。

所以，當(dāng)我們的手指接觸到玻璃、金屬這類質(zhì)地堅(jiān)硬而又不容易透水的東西時(shí)，無論指尖是干還是濕，分泌系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)都會(huì)完美配合，確保我們能抓握物體，進(jìn)行靈活操作。

當(dāng)我們的手指和腳趾泡在水里，久了以后會(huì)起皺。有研究認(rèn)為，這也是為了提高手腳在水中的抓握能力。

這項(xiàng)研究在仿生應(yīng)用方面，給人類帶來了更多新的靈感。比如，設(shè)計(jì)出更加高效的觸覺傳感器;利用指紋的抓握原理，制造更加逼真的假肢和機(jī)器人;研發(fā)更加靈敏的紡織品檢測(cè)設(shè)備。

指紋是怎么在物品上留下痕跡的

既然汗液會(huì)蒸發(fā)，那物品表面的指紋為什么還能留下痕跡、成為證據(jù)呢？

其實(shí)，手指分泌的汗液除了水分，還有少量的蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、油脂等。這些物質(zhì)不僅會(huì)讓汗液黏稠，也會(huì)讓灰塵和小顆粒容易附著。所以，對(duì)于塑料、玻璃、金屬、瓷磚等堅(jiān)硬、不透水的物品，刑偵人員會(huì)用一些特殊的粉末（如色差明顯的粉末或鐵粉）撒在表面，這樣就可以提取指紋了。

對(duì)于質(zhì)地較軟或容易吸水的物品，就需要根據(jù)物體本身的物理化學(xué)性質(zhì)，讓指紋現(xiàn)出原形。比如在疑似有指紋的紙張上，用碘蒸氣熏蒸，就可以看到變成棕色的指紋，這就是“碘蒸法”。與此類似的還有“硝酸銀法”。

隨著技術(shù)的發(fā)展，一些化學(xué)手段不易檢測(cè)出的陳舊指紋，應(yīng)用先進(jìn)的光學(xué)儀器再輔助計(jì)算機(jī)識(shí)別手段，也可以讓指紋“顯形”。

指紋上的“斗”和“簸箕”有科學(xué)說法嗎

“一斗窮，二斗富，三斗四斗賣豆腐，五斗六斗開當(dāng)鋪，七斗八斗把官做，九斗十斗享清福?！毙r(shí)候，你有沒有聽過這樣的順口溜，還挨個(gè)掰著手指頭看指紋，找斗、找簸箕？

這里的斗和簸箕，還真有科學(xué)的分類標(biāo)準(zhǔn)。

在19世紀(jì)80年代，英國(guó)科學(xué)家弗朗西斯·高爾頓在其著作中首次提出了指紋分類法，他將指紋分為：斗形紋、箕形紋和弧形紋，以及相應(yīng)的亞型。隨著指紋應(yīng)用的增多，分類方法也各有不同。

有研究發(fā)現(xiàn)，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。據(jù)此推測(cè)，帶“斗”的人可能天生就比帶“簸箕”的人少。

那么，順口溜里說的帶“斗”越多越“命好”，也許只是物以稀為貴的心理預(yù)設(shè)罷了。相信這個(gè)說法的人，也會(huì)不自覺地向它歸因、靠攏（跟“耳垂大有福氣”“找到四葉草有好運(yùn)”類似）。

會(huì)有人“撞”指紋嗎

當(dāng)我們還是胎兒時(shí)，在媽媽肚子里3個(gè)月左右，指紋就已經(jīng)形成了。指紋的基本紋路由基因決定，所以不同人的指紋也不相同。哪怕是同一個(gè)人，10個(gè)指頭的指紋也是互不相同的。

那么，有一類特殊人群——同卵雙生的雙胞胎（二人由同一個(gè)受精卵分化而來），他們的基因一模一樣，指紋還會(huì)不同嗎？

答案是：也不相同。

研究發(fā)現(xiàn)，盡管同卵雙胞胎指紋發(fā)育的起點(diǎn)一樣，生長(zhǎng)過程卻不盡相同。比如胎兒周圍的羊水、胎兒在子宮內(nèi)的姿勢(shì)等，都會(huì)影響指紋的形成。所以“撞”指紋的情況是不會(huì)發(fā)生的。

指紋可以被消除嗎

在偵探小說里，經(jīng)常有“犯罪分子用菠蘿汁讓指紋消失”的情節(jié)。這真的有科學(xué)依據(jù)嗎？

的確，菠蘿里的蛋白酶會(huì)降解蛋白質(zhì)，很多人吃菠蘿會(huì)感覺舌頭刺痛、發(fā)麻，將菠蘿放在肉里也會(huì)讓肉質(zhì)變嫩。但有人實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，頻繁接觸菠蘿汁只會(huì)讓指紋暫時(shí)不太明顯。

早在1935年，就有專家研究過“將酸涂在手指上的指紋變化”，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指紋照樣能鑒別出來。要想真的消除指紋，起碼要達(dá)到1毫米的深度，范圍也要更大，不然都會(huì)長(zhǎng)回原狀。

不過，世界上還真有一類人無法通過指紋追查到——那就是皮紋病患者（詳情請(qǐng)見2021年第11期《天生沒有指紋的人，會(huì)成為法外狂徒嗎》一文）。這是一種罕見病，他們生來就沒有指紋，手指光溜溜的。神奇的是，他們拿東西時(shí)并不會(huì)手滑。因?yàn)槭终谱兒窳?，而排汗能力略有下降，同樣能產(chǎn)生跟常人差不多的抓握摩擦力。

另外，抗腫瘤的化療藥物“卡培他濱”也會(huì)導(dǎo)致指紋變淺，甚至?xí)簳r(shí)消失，停藥兩至四周后便可恢復(fù)。

（中國(guó)新聞網(wǎng)）