科学家搞清了指纹存在的意义

如果您是灵长类动物或无尾熊(您好,无尾熊蛋友!),那和其它动物相比,您还有个特别之处:指纹。现在,一项新研究解释了指纹存在的意义。

到不久前为止,还不清楚指纹脊以及它们下方的汗腺对我们有何实际的帮助。

研究人员决定使用先进的激光成像技术进行调查,结果发现了一种微调系统,可控制指尖湿润或干燥。

这意味着我们的手指能够对被各种类型的表面做出反应,从持电话到握住雨伞,所有操作都需要尽可能强的抓握力,防止发生“灾难性的脱手”。

英国伯明翰大学的化学工程师迈克·亚当斯(Mike Adams)说:“灵长类动物的手和脚上形成了表皮脊。在接触固体物体时,指纹脊对于抓握和精确操纵至关重要。它们调节外部或汗液孔中的水含量,从而使摩擦最大化,避免了灾难性的滑脱,摔碎手机。”

对6名男性志愿者接触玻璃的特写激光成像显示,当指尖接触坚硬,不可渗透的表面时,会释放出多余的水分,从而增加摩擦力和抓地力。但是,汗水的毛孔最终会闭合,以避免水分太多造成滑动。

这种排汗孔阻断技术与受指纹纹线控制的加速蒸发过程相结合,还能在必要时去除过多水分——其最终目的是保持手指与物体之间的牢固接触。

这两种生物机制共同作用,无论手指本来是湿的还是干的,都能够适应表面

亚当斯说:“这种管理水分的双重机制为灵长类动物在干燥和潮湿的条件下提供了进化上的优势——赋予了它们其他动物(如熊和大猫)所不具备的操纵性和灵活性。”

我们以前就意识到,指纹脊线与更好的抓地力相关,而且手指和物体表面间的水分也被考虑在其中,但是现在得出了相对清晰的生理-物理图像。

这些发现甚至可能有益于假肢和机器人设备的开发。

亚当斯说:“了解手指摩擦的影响将有助于我们开发更逼真的触觉传感器。”

该研究已在PNAS上发表。

原文:https://www.sciencealert.com/scientists-discover-the-special-tricks-our-fingerprints-use-to-stay-in-touch

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