Otisci prstiju: Kako su nastali i zašto ih uopšte i imamo?
Pritisneš vrh prsta na ekran telefona da ga otključaš, uhvatiš šolju kafe, pređeš palcem preko komada tkanine da proveriš koliko je mekana i u svakom od tih trenutaka na delu je elegantan proizvod evolucijskog "inženjeri
Foto: Pixabay
Većina ljudi, kada bi ih pitali zašto imamo otiske prstiju, rekla bi nešto neodređeno o identifikaciji. Možda bi pomenuli forenzičke istrage i mesta zločina.
Međutim, prava priča je mnogo čudnija, slojevitija i znatno fascinantnija nego što to sugeriše bilo koja detektivska serija. Ona uključuje fiziku, razvoj kože u embrionalnoj fazi, drevna stabla i mehaniku vlage koju istraživači tek sada počinju u potpunosti da razumeju, piše Forbes Srbija.
Šta su zapravo otisci prstiju?
Otisci prstiju su površinski izraz onoga što biolozi nazivaju dermalnim naborima (grebenima).
Uzdignuti i udubljeni delovi kože koji prekrivaju ne samo vrhove prstiju, već i dlanove, nožne prste i tabane.
Naučno proučavanje ovih obrazaca nosi zanimljiv naziv dermatoglifika, a sami obrasci javljaju se u tri osnovna tipa: lukovi, petlje, spirale.
Jedna često zanemarena činjenica o otiscima jeste da ih, među svim sisarima, imaju samo primati i koale. To je veoma zanimljiv trag.
Koale i primati nemaju skorijeg zajedničkog pretka. To znači da su se otisci prstiju razvili nezavisno u obe linije što biolozi nazivaju konvergentna evolucija.
Kada priroda dođe do istog rešenja dva puta, iz različitih početnih tačaka, to je snažan pokazatelj da je to rešenje zaista korisno. Pitanje je: za šta tačno?
Ispostavlja se da je to pitanje spornije nego što biste očekivali. Istraživači su predložili nekoliko hipoteza, a iskren odgovor je da su sve tri verovatno igrale ulogu. Evolucija retko ima samo jedan uzrok.
Kako nastaju naši otisci prstiju?
Pre nego što objasnimo zašto otisci prstiju postoje, vredi se zadržati na tome kako nastaju, jer je mehanizam zaista iznenađujući.
Obrisi otisaka počinju da se formiraju oko 10. nedelje trudnoće, u vreme kada je fetalna šaka još uvek mala, "mekana" proto-struktura.
Privremena zadebljanja na vrhovima prstiju, nazvana volarni jastučići, igraju ključnu ulogu. Kako se oni najpre uvećavaju, a zatim povlače, stvaraju mehanički pritisak na tanki bazalni sloj kože iznad njih i upravo taj pritisak pokreće formiranje nabora.
U jednoj studiji iz 2005, objavljenoj u časopisu "Journal of Theoretical Biology", matematičari Majkl Kuken i Alan Njuel predložili su da obrasci otisaka prstiju nastaju usled nestabilnosti savijanja u tom bazalnom sloju kože.
Zanimljivo je da se ovaj proces svrstava u istu vrstu fizičkog fenomena koji uzrokuje gužvanje tankog metalnog lima pod pritiskom.
Njihov ključni uvid bio je da smer u kome se grebeni pružaju stoji pod pravim uglom u odnosu na pravac najvećeg pritiska na vrhu prsta. Geometrija volarnog jastučića, koliko je izdignut i koliko je simetričan, određuje da li će nastati spirala, petlja ili luk. Veoma simetričan, kupolast jastučić obično dovodi do spirale; ravniji ili asimetričan jastučić daje petlju; minimalno zadebljanje stvara najjednostavniji obrazac, luk.
Drugim rečima, konkretan obrazac tvog otiska prsta nije direktno "upisan" u DNK kao nacrt. On nastaje iz fizičke dinamike rastućeg tkiva koje trpi pritisak, iz same geometrije vrha prsta, u tačno određenom periodu fetalnog razvoja.
To je pomalo zapanjujuća misao. Deo onoga što te čini jedinstvenim, rezultat je sila koje deluju na granici između biologije i fizike, u periodu života kojeg se uopšte ne sećaš.
Zašto su se otisci prstiju razvili?
Najintuitivnija hipoteza je ujedno, u svom savremenom obliku, i mehanički najsofisticiranija - nabori pomažu pri hvatanju predmeta.
Dugo nije bilo jasno kako tačno poboljšavaju hvat, a odgovor koji su istraživači otkrili pokazao se kao prilično elegantan.
Studija iz 2020. godine, objavljena u časopisu "Proceedings of the National Academy of Sciences", direktno se bavila ovim pitanjem.
Koristila je napredne tehnike snimanja kako bi se posmatralo šta se dešava na kontaktu između vrha prsta i stakla. Ono što su otkrili menja jednostavnu ideju da grebeni samo povećavaju trenje. Umesto toga, izgleda da funkcionišu kao deo dvostrukog sistema za regulaciju vlage.
Kada prst dodirne nepropusnu površinu, znojne pore unutar grebena oslobađaju vlagu koja omekšava keratinski sloj kože, čime se povećava trenje. Istovremeno, udubljenja između grebena omogućavaju da se višak vlage ukloni kapilarnim isparavanjem. Sprečavaju tako da prst postane toliko mokar da počne da klizi.
Rezultat je samoregulišući sistem. On održava optimalan hvat u širokom rasponu uslova, bilo da je ruka na početku suva ili mokra.
Glatki jastučići kod mesoždera poput mačaka i medveda nemaju ovu sposobnost: njihove šape ili prijanjaju ili klize. Nasuprot tome, koža vrhova prstiju kod primata sama reguliše svoje trenje.
Važne hipoteze
Ova evolutivna prednost bila bi izuzetno vredna u arborealnom (drvećem ispunjenom) svetu. Tada su živeli naši preci primati, jer im je pomagala da hvataju grane, beru plodove i provlače se kroz vegetaciju.
Svako klizanje na visini nosi rizik po opstanak. Vrhovi prstiju koji mogu pouzdano da hvataju bilo da su mokri ili suvi, grubi ili glatki, bili su vredni očuvanja.
Druga hipoteza se manje fokusira na držanje predmeta, a više na njihovo osećanje. Prsti primata su izuzetno osetljivi instrumenti. Puni su mehanoreceptora koji detektuju pritisak, teksturu, vibracije i fine prostorne detalje.
Čini se da grebeni otisaka prstiju pojačavaju ovu osetljivost na specifičan i domišljat način: usmeravanjem i pojačavanjem mikrovibracija koje nastaju kada koža klizi preko teksturisane površine, oni povećavaju frekvencijski sadržaj signala koji dopire do dubljih mehanoreceptora.
Pregledni rad iz 2021. godine u časopisu Young Anthropology razmatra ono što istraživači nazivaju "hipoteza teksture ploda". Ideju da su rani arborealni primati koristili osetljivost vrhova prstiju da dodirom procene zrelost plodova.
Prepoznavanje suptilnih mehaničkih razlika između nezrele i zrele smokve, ili između tvrdog i mekog semena, moglo je doneti stvarnu prednost u pronalaženju hrane. Velika gustina grebena povećava površinu kontakta sa predmetom u svakom trenutku i poboljšava prostornu rezoluciju taktilnih informacija.
Pročitaj još
Hipoteza kretanja
Treća hipoteza je možda najviše "ekološka" od sve tri. Ako pogledamo raspodelu otisaka prstiju među vrstama, vidimo da se oni javljaju kod primata koji se redovno kreću kroz složena, trodimenzionalna, arborealna (drvenasta) okruženja - kao i kod koala, koje rade isto. Vrste sa relativno ravnim, glatkim jastučićima obično žive na tlu ili provode manje vremena hvatajući nepravilne grane.
Hipoteza kretanja tvrdi da su se grebeni razvili prvenstveno da bi poboljšali pouzdanost hvata tokom kretanja kroz drveće. To znači da nisu služili samo za precizne radnje rukama, već za kretanje celog tela po površinama koje su zakrivljene, grube, mokre, prekrivene korom i nepredvidivo promenljive.
Ova hipoteza se dobro uklapa sa hipotezom o hvatu; zapravo, mehanizam regulacije vlage bio bi podjednako koristan za penjanje kao i za manipulaciju predmetima.
Takođe pomaže da se objasni zašto se grebeni nalaze i na nožnim prstima i tabanima, a ne samo na vrhovima prstiju: kretanje po drveću uključuje čitave udove.
Sve tri hipoteze zajedno daju sliku otisaka prstiju kao integrisane adaptacije koja je istovremeno poboljšavala penjanje, hvatanje i osećaj dodira u složenom svetu krošnji u kojem su živeli naši primatski preci.
Doduše, postoji jedna komplikacija za čisto taktilnu hipotezu. Grebeni se nalaze i na dlanovima i tabanima, delovima tela koji se obično ne koriste za precizno razlikovanje tekstura.
To sugeriše da priča nije isključivo o dodiru, ali ne isključuje da je upravo on bio jedan od faktora. Evolucija, uostalom, retko stvara strukture koje služe samo jednoj funkciji.
Ono za šta evolucija nije "planirala" otiske prstiju
Evolucija je oblikovala otiske prstiju za drveće, plodove i hvatanje. Nije predvidela jastučiće za mastilo, biometrijske skenere niti kriminalističke baze podataka. Pa ipak – tu smo.
Jedinstvenost otiska prsta svake osobe - proizvod razvojnog "plesa" u materici - pokazala se forenzički izuzetnom. Obrasci ostaju stabilni tokom celog života, otporni su na površinska oštećenja i dovoljno raznoliki da nijedna dva čoveka u zabeleženoj istoriji nisu imala potpuno identičan skup. Čak ni jednojajčani blizanci.
Ono što je počelo kao prilagođavanje za kretanje kroz arborealni svet, usput je postalo jedan od najpouzdanijih sistema lične identifikacije ikada otkrivenih.
Takva je priroda evolucije: ona gradi za uslove koji trenutno postoje, a ono što izgradi ponekad se pokaže korisnim na načine koje nije mogla da "predvidi".
Struktura oblikovana za penjanje po smokvama u miocenskim šumama danas otključava tvoj pametni telefon.
Grebeni na vrhovima tvojih prstiju stariji su od tvoje vrste, stariji od samog pojma identiteta i nikada nisu bili namenjeni da te obeleže kao jedinstvenog. Samo su se, savršeno, tako ispostavili.
Ukoliko imate potrebu za radnom snagom nudimo vam mogućnost da na jednostavan način oglasite poziciju za posao.
Radno mesto možete oglasiti u odeljku Oglasi za posao ili jednostavno klikom na ovu poruku.
NAJČITANIJE U POSLEDNJIH 72H
Ostalo iz kategorije Zabava - Zanimljivosti
VIDEO: Dvojica Amerikanaca dobila 50.000 dolara da odgledaju sve utakmice Svetskog prvenstva
17.06.2026.•
0
Čovek sa Floride Kevin Kotoko izabran je za Foksovog posmatrača Svetskog prvenstva, čime zarađuje 50.000 dolara gledajući svaku od 104 utakmice Mundijala.
VIDEO: Hiljadu golih biciklista prodefilovalo Londonom
17.06.2026.•
2
Turisti koji su u nedelju šetali Londonom mogli su da se iznenade kada je više od 1.000 biciklista potpuno kolo prodefilovalo gradom.
Mikrofoni uhvatili šta lideri pričaju van kamera: Od cigareta, fudbala do Grenlanda i poklona
16.06.2026.•
0
Uključeni mikrofoni na samitu G7 danas su zabeležili lidere najbogatijih demokratija sveta kako razgovaraju o sportu, cigaretama, vremenu, ali i o Grenlandu.
Opet jedna "država" između Srbije i Hrvatske: Tinejdžer osnovao Gaplu
15.06.2026.•
5
Gapla je, posle Liberlanda, druga samoproglašena država na Dunavu između Srbije i Hrvatske, piše Zidojče cajtung.
Skrivena mreža gljiva unutar Zemlje toliko je dugačka da bi mogla da stigne do Sunca milijardu puta
14.06.2026.•
0
Tlo ispod vaših nogu nije mirno. Ono pulsira i vrvi od užurbane aktivnosti, a veliki deo toga pokreće partnerstvo između biljaka i gljiva koje traje najmanje 450 miliona godina.
Naučnici otkrili neobičan globalni obrazac u načinu na koji ljudi hodaju
14.06.2026.•
2
Zamislite da šetate nekim prostorom bez određenog odredišta - možda istražujete park ili lagano obilazite prostor muzičkog festivala.
VIDEO: Guska u dresu Meksika postala hit na otvaranju Mundijala
12.06.2026.•
1
Svetsko prvenstvo u fudbalu 2026. počelo je pobedom Meksika nad Južnoafričkom Republikom (2:0), ali je pažnju na društvenim mrežama privukla neočekivana zvezda proslave – guska obučena u dres meksičke reprezentacije.
Koliko bi danas koštale karte za putovanje Titanikom?
11.06.2026.•
4
Oko 2.200 ljudi putovalo je Titanikom 1912. godine kada je potonuo. Malo ko je mogao da priušti putovanje tim luksuznim prekookeanskim brodom, a koliko bi karta koštala danas?
U Kini pronađeno pivo staro 2.300 godina
09.06.2026.•
3
Arheolozi su u Kini otkrili nekoliko litara piva starog 2.300 godina, u jednoj grobnici iz 4. veka pre nove ere, koja se nalazi nekoliko kilometara od Kineskog zida, prenosi Figaro.
Milion dolara za dva mesta pored terena za treću utakmicu finala NBA lige
08.06.2026.•
0
Dve ulaznice za mesta pored terena na kome sede slavne ličnosti, za treću utakmicu košarkaša Njujorka i San Antonija u finalu plej-ofa NBA lige, prodate su na aukciji za milion dolara, saopštili su danas Niksi.
U Poljskoj vraćena kontroverzna autobuska linija broj 666
08.06.2026.•
0
Autobuski prevoznik FlixBus najavio je povratak linije 666 do poljskog primorskog letovališta Hel.
VIDEO: Medved provalio u automobil i iz njega odneo pivo
08.06.2026.•
1
Društvenim mrežama proširio se snimak iz Gatlinburga u Tenesiju koja je nasmejala mnoge korisnike.
"Bubašvabe" izašle na ulice: Prvi protest u Nju Delhiju
06.06.2026.•
0
Stotine pristalica Partije naroda bubašvaba (Cockroach Janata Party - CJP), onlajn šale koja je privukla milione ljudi širom Indije, po prvi put su se danas okupili na protestu, u glavnom gradu Nju Delhiju.
Komentari 2
zztop
Tristan
Komentari čitalaca na objavljene vesti nisu stavovi redakcije portala 021 i predstavljaju privatno mišljenje anonimnog autora.
Redakcija 021 zadržava pravo izbora i modifikacije pristiglih komentara i nema nikakvu obavezu obrazlaganja svojih odluka.
Ukoliko je vaše mišljenje napisano bez gramatičkih i pravopisnih grešaka imaće veće šanse da bude objavljeno. Komentare pisane velikim slovima u većini slučajeva ne objavljujemo.
Pisanje komentara je ograničeno na 1.500 karaktera.
Napiši komentar