拥有和人类相似的指纹(为什么人类会有指纹)

随着科技的发展，我们在日常生活中使用指纹的机会越来越多。很多人根据指纹上班，拿到身份证，记录指纹。他们还在日常生活中使用指纹解锁手机和进行移动支付。

得益于每个人指纹的唯一性，就像世界上没有两片完全相同的树叶一样，世界上也不会有两个人的指纹是完全相同的。

但是，你有没有想过一个问题:人类为什么会有指纹？

指纹和指尖的汗腺。

我们知道，生物各种器官的产生和进化都是为了提高存活率。一个器官可以帮助生物在自然界更好的生存，所以存活率高，有更多的机会繁殖和传递这种性特征。相反，没有强大功能器官的生物相对容易死亡，因此失去了大量繁殖的机会。这是自然选择推动的生物进化。

显然，我们的祖先做梦也没想到他们的后代可以用指尖上这些奇怪的线条来方便他们在21世纪的生活。那么，它们为什么会有指纹，这种纹理是如何帮助我们的祖先，让这种性特征得以传承至今的呢？

另外，我们的指纹下有很多汗腺，可以分泌汗液和脂肪酸。通常情况下，我们几乎感觉不到指尖的汗水。这是因为它分泌的量确实很少，但绝不是完全没有。同样，我们的祖先也不知道这些液体在现代可以用来帮助警察破案。它们为什么会在指尖进化出汗腺？

多年来，科学家们一直对指纹嵴及其下密密麻麻的汗腺充满疑惑，想知道它们在人类或整个灵长类动物的生活中扮演着什么样的角色。最近，一群外国研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表论文称:他们利用先进的激光成像技术，对人类指纹进行了详细的研究，并对人类指纹的功能有了更深入的了解。

(图片说明:指纹间分泌的汗水)

抓住手中的东西

之前的研究表明，我们的指纹在日常生活中确实有一个非常重要的功能，那就是帮助人们拿东西。我们知道，两个物体之间的摩擦力取决于它们之间的相互作用力和粗糙度。在握力相同的情况下，指纹纹脊的纹路自然会增加摩擦系数，帮助灵长类动物更好地抓住手中的物体，这和汽车通过防滑链防止打滑是一个道理。

英国伯明翰大学的化学工程师迈克·亚当斯(Mike Adams)说:“灵长类动物已经进化到在手脚上形成指纹脊。当它们接触到固体物体时，指纹脊可以在一些精细动作的抓取和操纵中发挥至关重要的作用。”

在这个过程中，指尖的汗腺也在暗中发挥作用。他们发现人类指尖的汗腺在分泌体液时不仅受温度控制。指尖的汗腺和指纹组成了一个神奇的微调系统，精确控制指尖的湿润程度，也可以帮助人达到最大的摩擦力。

亚当斯接着说，这些汗腺可以“从外部环境和汗腺孔调节湿度，从而使摩擦力最大化，这样我们就可以避免心烦意乱，帮助我们更好地握住智能手机”。也就是说，当你读到这篇文章的时候，你的手机能从你的指尖滑过而不“嗖嗖”作响，这要归功于你自己的指纹和汗腺。

为了检验他们的理论，他们研究了六名男性志愿者。在实验中，他们让受试者触摸玻璃，然后通过激光成像进行分析。结果表明，当人的指尖接触坚硬不透水的物体时，这部分汗腺会分泌一些额外的体液，提供稍高的摩擦力，从而更好地握住物体。分泌到一定量后，汗腺毛孔会立即闭合，防止体液过多造成手部滑脱。

神奇的是，我们的指纹脊还能产生加速体液蒸发的效果，再加上封闭汗腺孔的能力，实现了对指尖出汗量的精确控制。需要的时候，指尖会湿润一点(虽然我们可能感觉不到)，然后不需要的时候，可以适当蒸发表面的体液。

亚当斯说:“这种双重水管理机制为我们的灵长类动物在干燥和潮湿的环境中都提供了进化优势。这种操作和移动的能力是熊或大型猫科动物等生物所不具备的。”

人类祖先之所以能在凶险的史前时代生存下来，进化成今天的智慧生命，与工具的使用密切相关。当其他动物还在靠自己的力量生活在大自然中的时候，人类已经开始用石头和木头作为战斗和生物的武器。在使用的过程中，正是凹凸不平的指纹提供了摩擦力，让我们的祖先能够得心应手地使用工具，最终在大自然中脱颖而出。

科学家们很早就知道指纹的这种功能，但这项研究告诉我们，即使是指纹下的汗腺也能起到类似的作用。在触摸一些光滑坚硬的物体时，汗腺分泌的体液可以让我们更好地抓住物体。无论我们的手是干的还是湿的，我们都可以凭借两者结合形成的调节系统，尽力防止手中的物品滑落，这也是人类祖先相对于其他动物所具有的优势。

研究意义

除了告诉我们指纹在人类历史中的作用，这项研究还有其他价值。对于那些开发智能手机或其他类似的经常被人类“玩弄”的日常用品的人来说，这也是设计更符合人体工程学的设备的参考。

此外，未来还会研发出越来越先进的假肢，帮助有需要的人。当然我们希望这样的假肢尽量逼真，所以要参考人类的指尖，为安装假肢的人提供必要的摩擦力。同时，人工指纹还可以为假体安装者提供虚拟现实触觉，提高假体的逼真度。

除了人类使用的假肢，在生产车间承担繁重任务的机器人和机械臂也需要提供必要的摩擦力，以保证零件或设备不会滑落。

总之，我们的祖先进化出指纹，一定意义重大。也许我们知道的还不够多。未来，科学家们将继续相关研究，破解更多老祖宗留下的“超能力”，并将其发扬光大。

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