为什么新长的指纹依旧不变？

转载自 瞻云（zhanyun2028）01一对双胞胎，哪怕小时候的生活环境再相同，也会随着逐渐成长，交友、饮食、爱好、心理、学校、伴侣，婚姻等等后天的各种各样的差异，逐渐有着越来越大的生理差异。除了基因层面的差异外，还有一些生理特征是基因与环境共通作用形成的。例如，指纹。同卵双胞胎具有相同的基因，按照正常逻辑，他们也应该拥有一模一样的指纹才对。但为什么会不同呢？02指纹并不是人类特有。除了所有灵长类都有指纹外，连考拉也有。甚至考拉和人类指纹极其相似，用电子显微镜也很难看出区别。

考拉指纹我们知道，灵长类起源于6000多万年前。但考拉是有袋类哺乳动物，和人类的亲缘差距长达2亿年。对于灵长类和其它的攀援性哺乳动物，我们不难发现，灵长类通过指腹攀援，而其它哺乳动物则是通过爪攀援。指纹可增加手指对树木等粗糙表面的摩擦，以及疏通多余的水分，防止水泡出现，并提高触觉的灵敏性。指纹上还有对汗液的精密调节机制，确保皮肤角蛋白层的最佳水化，从而最大限度地提高摩擦力，并减少接触面流体层形成灾难性滑移的可能性[1]。这也是为什么，人在应激反应下，手指会大量出汗的原因。03当然，指纹触觉灵敏度的增加，也更有利于应对突发情况[2]。几乎所有关于指纹的研究都指向一个结果，那就是指纹有利于攀援。可以说，我们那些没有指纹的远祖亲近，可能早就从树上掉下来摔死了。通过这些研究，我们不难猜测，人类指纹很有可能是在2亿年前，第一批攀援性哺乳动物诞生时，就已经起源了。正是因为指纹起源得如此之早，那个时候人类远祖的肢体特征和我们具有明显的差异，那么指纹和肢体发育基因组有关，那就更容易理解了。就像我们的手指基础特征，早在3.8亿年前被四足动物的Hoxa13家族基因决定一样。长达2亿年的演化之旅，足以让我们与早期哺乳动物的肢体形态发生巨大的变化。

在Hoxa13家族基因的控制下，陆地脊椎动物的手指，由鱼类祖先鳍条基部的软骨内成骨发育而成。也正是因为指纹受到基因的控制，所以双胞胎的指纹具有相似性。04那双胞胎指纹，是如何形成差异的呢？指纹受到环境因素影响很大，主要在于它形成于胚胎的早期。早在胚胎发育的第10~14周，指肚（volar pads）的基质层细胞在不断分裂生长的过程中，会对表皮-真皮交界处的细胞进行挤压，从而导致真皮组织向表皮方向挤压形成初级纹路。指肚的分裂成长是受到基因控制的，这是先天性因素。但是初级纹路会在胚胎发育期间，经历更为漫长的过程，才能最终形成指纹。指纹大约在7个月的时候才会完全成型，子宫内的微环境对它的作用长达4个月之久。例如胎儿的动作、与羊水、子宫的互相作用，都会有微小的应力作用在细胞分裂上，而皮肤细胞的更新换代很快，微小的差异随着细胞代系迭代积累，最终让双胞胎的指纹，在数月的时间内形成了足够大的差异。

所以，基因不能决定指纹的最终纹路，就像基因能决定一个人头发多还是头发少，但并不能决定具体能长出多少根头发来。05那为什么皮肤破损之后，重新长出的皮肤指纹依旧不变呢？在解剖学上，指纹属于表皮与真皮之间的，向表皮方向凸起的真皮组织。如果破损的皮肤没有破坏真皮组织的凸起，甚至根本没有伤到真皮组织，指纹自然就不会被破坏掉了。但如果真的破坏了真皮凸起，指纹自然也会产生修复的痕迹。如果大肆破坏真皮凸起，也可以导致指纹的严重破坏。现实中，一些犯罪分子就会通过破坏指纹来逃过指纹检测。虽然指纹是终生不变的，但它并不是不能被破坏的。样貌及其它一些特征和指纹一样，会同时受到基因和后天环境的影响，这些都会导致后天长相有所差异。除了基因以及后天生理特征的差异外，双胞胎之间还有着人格、心理、认知、智力上的各种差异，这些差异同样是通过先天和后天环境一起促成的。总之，双胞胎哪怕基因来源相同，样貌相近，还是有着非常多差异的。参考文献：

[1] Yum S M , Baek I K , Hong D , et al. Fingerprint ridges allow primates to regulate grip[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020, 117(50):202001055.

[2] Scheibert, Leurent, Prevost, et al. The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomimetic sensor.[J]. Science (New York, N.Y.), 2009.