冷知識！指紋不只能辨識身分，還有2個隱藏版功能
王家瑜 整理 ｜ 2020/05/15 17:11
指紋是表皮上線狀的突起和凹溝所形成的「皮膚紋理」之一，以人類而言，在整個手掌和腳掌都有皮膚紋理。指紋可廣泛用於如犯罪偵查等個人識別，古代的巴比倫和中國都以按捺指印作為個人證明之用。
世界上沒有2枚完全相同的指紋
指紋之所以能夠作為個人識別之用，是因為它擁有以下條件：首先，世界上沒有完全相同的2枚指紋；即使是同卵雙胞胎，雖然指紋的紋形種類有極高的比例一致，但細小的特徵卻仍有所差異，因此不會有完全相同的情形發生。
再者，就算是同一個人，十指指紋也都不會相同。此外，指紋基本上是一輩子也不會變的。從嬰兒長到成人，指紋也只不過會放大增粗而已，但它的線數等並不會改變。
不僅能辨識身分，指紋還有2大功能
指紋較常為人所知的功能有如下兩種。第一個是增加皮膚表面的摩擦力，具有止滑效果。指紋的凹凸結構，加上皮膚分泌的汗液，可以提高摩擦力。
指紋的另一個功能就是提高皮膚觸覺器官的敏感度。在手指真皮內存在著像是梅斯納氏小體（Meissner's corpuscle，亦即觸覺小體）等數種觸覺器官，所以與身體其他部位相比，這裡可以說是比較敏感的部位。
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再者，指紋的凹凸能使觸摸物體時的力量集中在梅斯納氏小體，提高敏感度。此外也有報告指出，當手指劃過物體時，指紋會將皮膚上產生的震動放大，然後傳遞至皮膚深處的巴氏感覺小體（Pacinian corpuscle），而這有助於感知物體的細微形狀。
防滑和提升敏感度可以幫助人體手指完成巧妙的作業。靈巧的手指是人類擁有的一大特徵，而指紋的功能對人類而言可說存在著非常重要的作用。
指紋會被磨平嗎？
表皮之下為真皮層。表皮與真皮交界處凹凸不平，而這凹凸狀就像模板一樣，形成指紋的形狀。縱然指紋因磨損而喪失表皮，但只要不傷及深部，還是會再生成原本形狀的指紋；只不過指紋的清晰度會隨著年齡增長而變差。
以科學方式利用指紋、作為犯罪偵查等個人識別用途的研究，源自於日本明治初期，由一位英國傳教士兼醫生福德斯（Henry Faulds）進行。據信，他於1880年在英國科學期刊《Nature》上所發表的論文，是第一篇有關指紋識別的研究。
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指紋會遺傳嗎？
雖然說不會有2枚完全相同的指紋，但同卵雙胞胎的指紋會有相似的傾向。另外，同一個人的不同手指，也容易呈現相似的紋樣。
從指紋紋路也可以判斷出性別和人種。例如，在日本人身上，箕形紋（loop）和斗形紋（whorl）幾乎是一樣多，兩者約占全體的90％以上。相較於此，歐洲人以箕形紋者較多，美國人則是以弧形紋（arch）者居多。
綜合以上來看，似乎也可說指紋具有「遺傳性」。實際上，指紋紋路的形成可能與幾種基因有關，但也受環境等因素影響。日本北海道大學解剖學專家井上馨教授表示：「不只是指紋，連人體外形，每個人一定都會有細部上的差異。之所以會廣泛使用指紋作為個人識別之用，則是因為它最容易和最方便使用。」
指紋是如何形成的？
胎兒在母體內第4個月時，就已經出現指紋了。在此之前，受孕的第10週為高峰期，指尖等處會暫時形成大型的球狀隆起，這類似貓等動物的掌墊（又稱肉球），而這隆起的球狀在指紋的形成上扮演著重要的角色。
當該球狀隆起開始萎縮時，在表皮和真皮之間的交界處也開始會起皺褶，於是形成了「指紋的模板」。由於該模板，使得生出的細胞會向表層推移，到了第4個月時，表皮即出現了指紋。由於隆起的曲面，填滿了模板，所以一般認為指紋的形狀是由原本隆起的形狀和大小決定。
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其他動物也有指紋嗎？
不只人類，像大猩猩、黑猩猩、紅毛猩猩等靈長類，在牠們的手掌、腳掌以及手指上都可以看見皮膚紋理。再者，像會爬樹的無尾熊及其同類（袋貂科）也都可見皮膚紋理的存在。
此外， 蜘蛛猴類（Atelidae）和捲尾猴類（Cebus）等南美洲的猴類，牠們具有可靈巧抓握物體的尾巴，而在這些尾巴的內側也都有皮膚紋理形成。由此種種推測，會抓握物體的部位皮膚比較容易形成紋理。
◎ 本文摘自／《身體的科學知識 體質篇：與身體有關的常見問題及對策》 ◎ 圖片來源／人人出版‧達志影像/shutterstock提供
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