Ученые поняли процесс формирования уникальных отпечатков пальцев у людей

Исследователи обнаружили, что уникальные узоры отпечатков пальцев создаются волнами крошечных гребней, которые формируются, распространяются и сталкиваются друг с другом во время внутриутробного развития. Точное расположение этих участков и столкновение между волнами создают четкий узор отпечатка пальца.

Считается, что отпечатки пальцев обеспечивают дополнительное сцепление и чувствительность. Их узоры давно используются для идентификации людей и диагностики некоторых состояний развития. В прошлом году исследователи описали гены, влияющие на формирование узоров, многие из которых принимают участие в развитии конечностей.

В то же время, многие из этих генов были неактивны во время этого процесса, что свидетельствует о том, что они не принимают непосредственного участия в формировании гребней. Теперь ученые обнаружили, что процесс их образования подобен аналогичному, который придает зебре полосы, а гепарду – пятен.

Как образуют отпечатки пальцев

Недавнее исследование выявило взаимодействие между двумя белками, стимулирующими образование гребней и тормозящими его. Эти белки создают периодические волны гребней, которые появляются из трех разных участков:

• кончик пальца,
• центральная его часть,
• и складка у основания кончика, где он сгибается.

Команда исследователей проводили симуляции во время которых изменяла время, угол и точное расположение начала волн в этих трех местах, создавая арки, петли и завитки. Эти волны сталкиваются, создавая турбулентность, помогающую образовывать разнообразные узоры. Точное расположение указанных выше участков и столкновение волн собственно и образуют уникальный узор отпечатка пальца человека.

Все начинается в утробе матери

Чтобы узнать больше об образовании узоров, исследователи проследили, как они появляются в процессе внутриутробного развития. Анатомические исследования и анализ активности генов показали, что клетки, формирующие гребни, прошли путь развития, который первоначально имитировал путь волосяного фолликула. Но, в отличие от генной активности фолликула, клетки гребня не смогли вместить в себя клетки из глубины под поверхностью кожи.

Почему это важно

Результаты исследования являются значительным шагом вперед в нашем понимании структуры отпечатков пальцев. Это подчеркивает и автор исследования Мариан Росс, биолог по развитию из Института биомедицины и биотехнологий Кантабрии в Сантандере, Испания. Исследование использует достижения в технике культивирования клеток и других методах, чтобы продвинуться в этой области, открывая новую область, которая может обнаружить скрытые узоры в нашей коже.