你的指纹里,竟然藏了这么多秘密?

李二狗金牌作者

1975 年,英国警方对伦敦、特威克罗斯动物园的猿类馆进行了一次「突袭」。

警方采集了 6 只黑猩猩和 2 只红毛猩猩的指纹,原因是当时英国国内的未破案件越来越多,他们倾向于将犯罪现场里弄脏、或不清楚的指纹称为「猴子指纹」。

随便找的示意图,和上面说的关系不大

经过一一比对后,英国警方欣慰地发现,一些犯罪现场的模糊指纹,跟这些猩猩没多大关系(不然呢)。

不过令人好奇的是,和人类是近亲的黑猩猩等灵长目,指纹也类似还能理解;和人类亲缘关系差了上亿年的考拉,指纹居然也和人类的极其相似?!

不信的盆友,可以来猜猜看,左右两边哪个是人类的指纹:

左边的是考拉指纹,右边的是人类指纹

所以,为啥这些动物指纹和人类的这么像,它们又到底有什么用?

在一些人看来,经过逐渐的演化,一些有指纹的树栖动物,获得了更强的生存优势:抓握和攀爬更方便。

而猩猩和考拉这类动物都有指纹,这种现象被称为「趋同演化」——简单来说,在演化的过程中,一些生存条件环境、需求相近的生物,发展出了相似的特征。

你的指纹里,竟然藏了这么多秘密?

随便举个例子:身为哺乳动物的海豚,在海洋生活中,演化出了和鱼类似的流线型:

除了爬树更方便,考拉指尖敏感的凹槽部位,还能帮它们在吃树叶的时候感知质地,防止吃错。

而人类的指纹也有类似的作用:除了方便抓握,还可以简单地验钞(误)。

除了这些实用价值,科学家还从人类的指纹里,发现了某些「秘密」。

在神秘的东方,路边野生的「手相大师」,可以根据掏钱人士的指纹、掌纹等肤纹,来「分析」他们的命运、财运好不好(取决于给多少)。

听着乐一乐就行,别真信了

抛开这些玄学不谈,人类的指纹,还真可能预示着某些健康状况——据学者介绍,如果一个婴儿在出生后就采集到指纹特征,就能有高达 98% 的准确率来判断,是否患有唐氏综合征。

要知道,在 0 岁时和 2 岁时发现,干预效果简直天差地别。

考虑到人类的指纹这么重要,科学家们早就进行了不少研究。像虹膜颜色、有无狐臭等等性状,都受基因控制,那指纹的形成,会不会也和基因有关系呢?

科学家对人类的指纹进行了分析,按照指尖的嵴线花纹差异,可以简单分成弓型、箕型、单斗型、双斗型,一共 4 种。

这里的「斗」型指纹,指的就是俗称的「螺」

你的指纹里,竟然藏了这么多秘密?

经过科学家们几十年的研究发现,这些不同类型的指纹形成,还真和基因有关系。

像澳大利亚、英国等地的实验室,都有在做指纹背后的基因组学研究,但多年以来,没有重大成果发现。

不过,相关研究终于在最近有了突破,而且是由中国团队领导、与国际上数十个机构合作发现的!

2022 年初,汪思佳老师团队、金力院士团队的指纹花纹研究成果,以 Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns 为题,发表在 Cell 主刊新年第一期上:

你的指纹里,竟然藏了这么多秘密?

我们 WeGene 有幸也是参与该重磅研究的单位之一。

这次研究中,学者们从定位和指纹花纹表型相关的遗传变异入手,面向 23000 多例个体,进行了全基因组关联扫描,以及多群体荟萃分析,从中总共识别出了 43 个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。

学者们发现,在 3q26.2 区域临近 EVI1 基因的变异位点,和「花纹间影响」关系就很大;还进一步提出了「指纹模块现象」(pattern block):

颠覆我们认知的是,EVI1 基因改变小鼠皮纹的方式,竟然是通过调控肢体发育,而不是皮肤发育。

而同样的现象,在人体胚胎组织中也有被观察到:

此外,EVI1 基因还是一种原癌基因,和白血病患病风险有关。

这篇研究简单来说,并不只是发现了基因和指纹形成的关系这么简单。

就像前面提到的唐氏综合征早期推断,我们也相信,随着人体外部特征与遗传基因研究的深入,对指纹的研究,还将在先天疾病早筛、人体病变预防,还有职业体质选拔等,发挥更多作用。

根据 Cell 上刊登的这项研究成果,我们也同步上线了微解读;感兴趣的朋友可以来看看,你的指纹可能是什么类型:

点击上图,跳转十指螺纹基因微解读

不过呢,上面的微解读仅考虑了「部分」遗传因素,因此出现和自己真实指纹对不上的情况,也是正常的。

早在 2018 年,我们 WeGene 与中国科学院上海生命科学研究院,共同发起了「肤纹调查」研究所,希望了解指纹和掌纹在人群中的分布,并探究其遗传机制,找出掌纹和指纹的潜在决定基因。

而上面的这篇研究,也是部分基于此次研究所的结果进行分析的。所以,可以说这篇论文的发表,在座的各位都有贡献!

还没做过的,欢迎你点击下面图片跳转,加入其他小伙伴:

我们 WeGene 全体要感谢参与研究所的各位用户大大们:是你们的参与,让基于中国人群的研究得以更顺利地开展。

我们也期待,口水厂的各位厂友继续参与,和我们一起,让中国人受益于知道和理解自己的基因组数据~

最后不如来分享一下,你的指纹上,有几个「螺」?

reference:

[1]Do other animals have fingerprints? And what purpose do they serve?. https://www.newscientist.com/lastword/mg24933253-300-do-other-animals-have-fingerprints-and-what-purpose-do-they-serve/

[2]KOALA FINGERPRINTS ARE ALMOST INDISTINGUISHABLE FROM A HUMAN’S. https://www.ripleys.com/weird-news/koala-fingerprints/

[3]Fingerprint. https://en.wikipedia.org/wiki/Fingerprint

[4]Li J, Glover J D, Zhang H, et al. Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns[J]. Cell, 2022, 185(1): 95-112. e18.

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