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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？

指纹是表皮上线状排列的凸起和凹陷所形成的纹路，是一种“肤纹”。人类手部和脚部的内侧布满了肤纹。

图. 刑侦人员正在比对指纹

用指纹识别身份

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》（Nature）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。

指纹能遗传吗？

虽说世上没有两枚完全相同的指纹，但是同卵双胞胎的指纹比较相似。而且，同一个人不同手指的纹形也有相似之处。研究发现，出现率高的指纹类型存在性别差异和人种差异。例如，中国人、日本人的指纹中，斗形纹和箕形纹的出现率大致相当，共占整体的90%以上；欧洲人的指纹中，箕形纹出现率较高；美国人的指纹中，则是弓形纹的出现率较高。

因为同卵双胞胎或同一人种的指纹具有相似性，所以也可以说指纹是能够“遗传”的。

然而，指纹的形成不仅受遗传基因的影响，同时还受环境等因素的影响。日本北海道大学的井上馨教授长期以来从事解剖学研究，他介绍说：“不仅仅是指纹，人类的身体细节也是因人而异。由于指纹使用起来非常方便，所以被广泛用于鉴别身份。”

指纹是怎样形成的？

当胎儿发育到4个月时，就已经形成了指纹。在这之前，大约发育到10周时，指尖等部位会暂时形成大的球状鼓包—就像猫爪的肉垫一样，对指纹的形成起着决定性的作用。

当鼓包开始收缩塌陷时，表皮和真皮交界处开始出现皱褶，这就是刚萌芽的“指纹模子”。指纹模子所生成的细胞使劲向表层挤压，在胎儿发育到4个月时就会在表皮上形成指纹。研究认为，指纹是由鼓包曲面上密集排列的“模子”发育而成的。所以，原始鼓包的形状和大小决定了指纹的形状。

其他动物也有“指纹”

研究发现，除了人类，大猩猩、黑猩猩、猩猩等灵长类动物的手部和脚部也有肤纹，甚至在树栖动物考拉及其同类（袋貂科）动物身上也有肤纹。

另外，生活在南美的蜘蛛猿、卷尾猴等都有一根卷曲的尾巴，可以灵巧地抓曳物体，它们的尾巴内侧也有肤纹。

由此可以推断，在动物抓曳物体部位的皮肤上总是比较容易形成肤纹。

指纹究竟有什么用？

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。

（本文发表于《科学世界》2012年第8期）