Le comportement criminel est souvent mis sur le compte d’événements survenus dans l’enfance. Mais la capacité à attraper un voleur est ancrée dans le développement qui se produit dans l’utérus.

Dès la 17e semaine de grossesse, les empreintes digitales du fœtus sont gravées dans la pierre, selon les observations. Le caractère unique des empreintes digitales est reconnu depuis quelque deux millénaires et étudié scientifiquement depuis deux siècles. Mais les chercheurs n’ont pas réussi à expliquer comment elles se forment.

Un nouveau modèle théorique informatique décrit comment les motifs sont probablement créés, à partir de la 10e semaine de gestation, lorsque le fœtus mesure environ 3 pouces (80 mm).

Signes précoces de stress

Les empreintes digitales comportent trois caractéristiques distinctes : des arcs, des boucles et des verticilles.

Michael K?cken et Alan Newell de l’Université d’Arizona ont découvert que la création des motifs implique des tensions dans une feuille de peau prise en sandwich appelée couche basale. Chez le fœtus, la couche basale se développe plus rapidement que les couches environnantes, à savoir l’épiderme à l’extérieur et le derme à l’intérieur. La couche basale se déforme et se plie dans plusieurs directions, forçant des formes complexes.

Des tensions sont créées aux limites de la peau, y compris les ongles et les plis des articulations, ainsi qu’autour des coussinets du bout des doigts qui rétrécissent, rapportent K?cken et Newell dans un numéro d’octobre de la revue Europhysics Letters.

« Ces plis codent le futur modèle d’empreinte digitale qui devient visible sur la surface de la peau dans les semaines suivantes », a déclaré K?cken à LiveScience. « Comme le motif de l’empreinte digitale est codé sous la surface de la peau, le motif ne peut pas être détruit par des blessures superficielles de la peau. »

Exactement, la façon dont le motif est préservé pendant la croissance du fœtus n’est pas encore claire, a-t-il dit.

Le modèle confirme une explication vieille de 80 ans qui n’avait jamais été acceptée.

La peau étrange

Les empreintes digitales sont étranges pour les scientifiques. En effet, la paume des mains est mystérieusement différente du reste du corps à plusieurs égards.

« Non seulement il y a des empreintes digitales sur la paume et pas sur d’autres endroits de la peau, mais la peau est aussi la plus épaisse sur la paume, il y a plus de glandes sudoripares et il n’y a pas de follicules pileux », souligne K?cken. Selon lui, le même processus de flambage pourrait être responsable de la formation des sillons du cerveau, de certaines structures de l’œil et même — bien que ce soit hautement spéculatif — des follicules pileux.

De nombreux dessins dans la Nature sont mathématiquement similaires aux empreintes digitales.

Les ondulations des dunes de sable, les rayures des poissons tropicaux et les motifs d’un fluide en convection n’en sont que quelques-uns, a déclaré K?cken.

Un phénomène similaire, connu sous le nom de vortex de von Karman, se produit lorsque des courants d’air ou de liquide se déplacent dans des directions opposées. Ce processus peut créer des nuages aux courbes fantastiques. Les insectes empruntent l’énergie des tourbillons de von Karman créés par leurs propres ailes pour améliorer leur vitesse et leur manœuvrabilité.

Les divers motifs ne sont pas tous créés par le même mécanisme, a déclaré K?cken, mais ils peuvent être décrits par des équations similaires. Cette similitude fait qu’il est très difficile de localiser le mécanisme physique derrière chacun d’entre eux, en particulier avec des motifs biologiques très complexes.

« Nos recherches suggèrent fortement que des instabilités mécaniques sont impliquées dans au moins certaines de ces circonstances », a déclaré K?cken. « En outre, il y a actuellement une discussion sur la question de savoir si les preuves d’empreintes digitales devraient encore être valables dans les tribunaux. Bien que notre modèle, tel qu’il est, n’ait pas d’implications directes pour l’identification des empreintes digitales, il pourrait contribuer à fournir des bases plus solides sur le sujet à l’avenir. »