지문이 있는 이유를 비롯해 지문에 관한 12가지 놀라운 사실

우리는 왜 지문을 갖고 있나요? 인상적이기는 하지만 단지 스마트폰의 잠금을 해제하거나 악당을 잡는 것만은 아닙니다. 과학이 말하는 것은 다음과 같습니다.

대부분의 사람들은 지문을 미스터리를 푸는 능력과 연관시킵니다. 그런데 애초에 지문이 있는 이유는 무엇일까요? 알고 보니 그 독특한 소용돌이와 고리는 그 자체로 미스터리였습니다. 지문에는 진화적인 이유가 있습니까( 우리가 얼굴을 붉히는 이유 와 마찬가지로 )? 아니면 인체에 관한 이상한 사실일까요?

지문을 포함한 피부 구조의 발달을 연구하는 에딘버러 대학의 발달 생물학자이자 선임 연구원인 Denis Headon은 "그들은 확실히 당신의 성격이나 능력에 대해 아무 것도 말해주지 않습니다."라고 말합니다. 인간의 손에 지문이 어떻게 그리고 왜 형성되는지는 오랫동안 과학적 미스터리였으며 지문에 대한 직접적인 답은 많지 않습니다. (아마도 유전적 특성 일 수도 있는 많은 이론과 신화가 있습니다 .) 그러나 최근 연구를 통해 우리는 몇 가지 답에 더 가까워졌습니다. 우리가 아는 것은 다음과 같습니다.

▶ 우리는 왜 지문을 갖고 있나요?

지문에는 고유성보다 더 많은 것이 있으며 탐정이 사용하는 용도도 있습니다. 실제로 최근 연구에 따르면 “우리는 왜 지문을 갖고 있는가?”에 대한 대답은 여러 가지가 있을 수 있습니다. 질문. 그리고 하품의 전염성 이나 귀벌레  의 원인 처럼 과학은 매혹적입니다.

첫째, 과학자들은 지문이 우리의 촉각에서 중요한 역할을 하도록 진화했을 수 있다고 믿습니다. Headon은 "우리의 지문 능선은 벨벳과 사포의 차이와 같은 사물의 질감을 결정하는 데 매우 유용합니다."라고 말합니다. "우리가 표면을 가로질러 손가락 끝을 움직이면 능선이 표면을 따라 문지르고 기계적 자극에 민감한 각 능선 내의 특수 세포에 진동을 전달합니다." 지문이 없으면 들고 있거나 만지고 있는 것과 상호 작용하는 것이 매우 어려울 것입니다.

지문의 능선은 물체를 쥐고 잡는 능력의 핵심이기도 합니다. PNAS( National Academy of Sciences ) 저널에 발표된 2020년 연구에서 연구자들은 레이저 이미징 기술을 사용하여 사람들이 건조하거나 젖은 상태에서 매끄러운 유리판을 잡고 집는 것을 관찰했습니다. 연구진은 참가자의 손과 손가락 끝의 수분을 측정하고 이미지를 분석한 결과, 융선이 외부 소스와 손가락 땀구멍의 수분 수준을 조절하여 그립과 정밀한 조작에 중요하다는 것을 발견했습니다.

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"손바닥과 발바닥에 있는 땀샘은 능선의 꼭대기에서 나타나 물건을 잡는 데 적합한 수분 수준을 유지하는 데 도움이 됩니다."라고 Headon은 설명합니다. "땀에서 나오는 수분 측면은 누군가가 책 페이지를 넘기는 데 도움을 주기 위해 엄지손가락을 핥는 효과와 유사합니다."

▶ 지문에 대해 우리가 또 무엇을 알고 있나요?

우리는 지문이 피부에 있는 작은 능선이라는 것을 알고 있으며, 무언가를 만진 후 남겨진 자국은 땀과 기름이 이 능선 위에 각인된다는 것을 알고 있습니다. 우리는 손가락 끝의 능선이 태어나기 전에 형성된다는 것을 알고 있습니다. 그리고 Headon이 지문 발달 이론을 테스트하기 전까지 우리는 지문의 독특한 소용돌이 모양과 고리 패턴 뒤에 있는 이유가 오랫동안 미스터리였다는 것을 알고 있었습니다.

그러나 2022년에 Headon의 팀은 지문이 형성되는 과정뿐만 아니라 관련 유전자도 밝혀낸 획기적인 논문을 Cell 저널에 발표했습니다 . 그들은 지문 발달에 대한 이론을 테스트하고 사지 발달 유전자가 지문 패턴화 결과에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 그렇다면 지문이 있는 이유는 무엇이며 지문의 독특한 점은 무엇이며 과학자들이 발견한 이상한 사실은 무엇입니까? 우리가 알고 있는 또 다른 것은 다음과 같습니다.

 

▶ 당신의 지문은 당신이 태어나기 전부터 당신과 함께 했습니다.

우리는 임신 10주쯤부터 자궁에서 손가락 끝의 능선이 형성된다는 것을 알고 있습니다. 태아가 약 17주가 되면 이러한 기발하고 무작위적이며 완전히 독특한 패턴이 완전히 형성됩니다. 이는 당신이 태어나기 전부터 당신의 지문이 당신과 함께 있었다는 것을 의미합니다.

▶ 지문은 우리의 촉각에 중요한 역할을 합니다
연구에 따르면 지문의 융선이 촉각 민감도를 높이는 것으로 나타났습니다. Journal of Neuroscience 에 발표된 연구에 따르면 지문의 능선은 미세하게 조정된 수용 영역을 특징으로 하며 인간의 접촉 민감도를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

▶ 지문은 모낭처럼 시작됩니다
Headon의 연구에 따르면 지문은 모낭을 형성하게 될 세포 조각과 동일한 모양으로 시작됩니다. 그러나 이 세포는 모낭으로 변하는 대신 피부 구조를 형성하는 유전자 발현의 작은 차이 덕분에 소용돌이 모양과 고리 모양의 능선을 형성합니다.

▶ 지문은 튜링 패턴을 따릅니다
아치 모양, 고리 모양, 소용돌이 모양의 지문 모양은 영국 수학자 앨런 튜링(Alan Turing)이 제안한 이론으로 부분적으로 설명될 수 있습니다. 유전자 발현의 차이는 과학자들에게 "튜링 패턴"으로 알려진 것을 설정합니다. 1950년대에 Turing은 "배아의 세포에서 만들어진 물질은 구조의 형성을 촉진하지만 그러한 구조의 성장을 억제하는 반대 물질과 작용한다"는 이론을 세웠습니다.라고 Headon은 설명합니다. "이 계획에서 프로모터와 반대 억제자는 서로 상호 작용함으로써 우리의 많은 지문 능선처럼 일정한 간격을 두고 반복되는 단위를 갖는 패턴을 만들 수 있습니다."

토리노의 이론은 당시 생물학에 대한 이해로 인해 제한적이었지만 Headon과 그의 동료들이 발견한 것은 바로 이것이었습니다. Headon은 “우리는 지문이 개발되는 동안 생성된 이러한 프로모터와 억제 분자가 Turing의 생각처럼 작용한다는 것을 암시하는 방식으로 발견했습니다(그는 지문을 구체적으로 연구하거나 언급하지 않았지만).”라고 Headon은 말합니다. "튜링 패턴은 출생 전에 패턴이 형성되는 동안 무작위 이벤트에 민감하며, 무작위성에 대한 이러한 민감성은 아마도 각 지문을 고유하게 만드는 데 큰 역할을 할 것입니다."

▶ 지문은 얼룩말 줄무늬와 같은 현상입니다.

우리의 지문을 생성할 가능성이 있는 튜링 패턴은 얼룩말 줄무늬나 표범 반점과 같이 자연에서 발생하는 다른 패턴에도 영향을 미칩니다.

▶ 지문 없이 태어나는 사람도 있다
피부과립증이라고 불리는 이 유전 질환은 극히 드물며 출생 전에 능선 형성 실패를 유발합니다. 무피상문증이 있는 사람의 손가락 패드는 완전히 평평하지만, 그 외에는 이 질환이 있는 사람은 건강합니다. 유전 질환은 소수의 가족에서만 발견되었으며 완전히 이해되지는 않았다고 Headon은 말합니다.

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▶ 지문은 물집 예방에 도움이 될 수 있습니다
손가락 끝이나 발가락에 물집이 생기기 훨씬 더 어렵다는 사실을 알고 계셨나요? 한 가지 이론은 지문을 구성하는 피부 능선이 물집을 예방하는 데 도움이 된다는 것입니다. 연구에 따르면 능선은 피부가 더 쉽게 늘어나고 변형될 수 있어 손상과 물집으로부터 피부를 보호할 수 있다고 합니다.

인간의 지문은 영장류와 코알라에게만 고유합니다.
원숭이와 유인원은 인간과 유사한 기능을 하는 지문을 가지고 있습니다. 그러나 인간과 매우 먼 친척인 코알라는 인간과 비슷하게 보이고 행동하는 지문을 가지고 있는 유일한 동물입니다.

▶ 지문은 나이가 들어도 변하지 않습니다
나이가 들수록 피부가 나이에 따라 변하는 것은 자연스러운 현상입니다. 하지만 손끝에는 주름이 생기지 않습니다. 즉, 지문이 형성된 날과 동일하게 유지될 것으로 예상할 수 있습니다.

▶ 세 가지 주요 지문 패턴이 있습니다.

과학자들은 지문 패턴을 소용돌이형, 고리형 또는 아치형으로 분류합니다. 지문의 배열과 배치에 따라 지문이 고유한 식별자가 됩니다. 그리고 과학에 따르면 패턴은 모두 유전학 덕분에 가장 희귀한 눈 색깔 이나 가장 희귀한 머리 색깔과 유사합니다 .

지문은 한때 계약을 봉인하는 데 사용되었습니다.
고대 바빌론에서 계약을 체결하는 것입니까? 지문을 사용하여 봉인할 수 있습니다. 이는 함무라비 시대 사람들이 지문의 특별한 성질을 이해하고 있었음을 시사합니다.

다른 동물들도 비슷한 피부 패턴을 가지고 있어요
Headon은 “생쥐와 같은 다른 종의 동물은 기어오르는 동물보다 손가락(또는 더 기술적인 용어를 사용하면 손가락)에 더 단순한 능선 세트를 가지고 있습니다.”라고 말합니다. “일부 원숭이는 등반을 돕기 위해 꼬리를 다섯 번째 다리처럼 사용하며 꼬리 밑면의 피부는 손바닥과 발바닥에 있는 것과 동일한 능선을 가지고 있지만 발견되는 더 복잡한 아치, 고리 또는 소용돌이 모양은 아닙니다. 우리 손끝에서.”

 

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