指纹的科学世界

来源: 科学世界

发布日期: 2013-11-29 18:02:19

指纹具有“各不相同、终身不变”的特性,被广泛用于身份识别和犯罪侦查等领域。指纹的独特性和不变性使其成为理想的生物识别特征。此外,指纹还具有增强皮肤摩擦和提高触觉敏感度的功能,对人类手指的灵巧动作起到重要作用。

众所周知,指纹具有“各不相同、终身不变”的特性。很早以前,人们就用手印来标识身份。现在,指纹已被广泛用于入境检查、搜查罪犯等领域。为什么通过指纹可以鉴别身份呢?指纹究竟有什么用,又是如何形成的呢?

指纹被广泛应用于搜寻罪犯等领域,用来鉴别身份。众所周知,古巴比伦和中国在很久以前就利用指纹来验证人的身份。

利用指纹识别身份,是因为指纹满足了下面的几个条件。首先,指纹是独一无二的,没有两枚完全相同的指纹。尽管同卵双胞胎在纹型上有高度的相似性,但是其细节特征并不完全相同,而是存在一定的差异。另外,一个人不同手指的指纹也各不相同。其次,人的指纹原则上来说是终身不变的。当儿童长大成人,指纹也只不过放大增粗,其纹形、纹数等特征则保持不变。

真皮位于表皮下层,表皮和真皮交界处凹凸不平,错综复杂。这些凹凸就是“模子”,并最终形成了指纹纹形。即使磨掉了表皮,只要不伤及内部的真皮层,伤愈后仍能长出同样的指纹。但是,指纹的清晰度会随着年龄的增长而逐渐模糊。1880年,生活在日本的英国传教士兼医生福尔德斯在英国的学术刊物《自然》上发表了第一篇有关指纹的研究,首次科学地阐述了指纹识别在犯罪侦查等领域的应用,开创了现代指纹研究的先河。

一般说来,指纹有以下两种用途。一是,指纹可以增强皮肤的摩擦,从而具有防滑的功效。研究发现,除了指纹凹凸不平之外,皮肤分泌的汗液也能增大摩擦力。二是,指纹可以提高皮肤触觉器官的敏感度。在真皮和表皮交界处附近有触觉小体、梅克尔触觉盘。由于指纹或真皮凹凸不平,所以在接触物体时,能够集中力量,提高触觉敏感度。另外,在抓紧物体时,指纹可以巧妙地放大皮肤上的振动,并“通报”给皮肤深处的环层小体。

这样一来,就可以感知物体的细微形状。

无论是防止物体滑落还是提高敏感度,都有助于手指更灵巧地动作。拥有灵巧的手指是人类的一大特征。因此,从功能上来说,指纹也起着只有人类才有的重要作用。

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