A bűnözői magatartásért gyakran a gyermekkori eseményeket okolják. A tolvajok elkapásának képessége azonban az anyaméhben zajló fejlődésben gyökerezik.

A terhesség 17. hetére a megfigyelések szerint a magzat ujjlenyomatai kőbe vésődnek. Az ujjlenyomatok egyediségét mintegy két évezrede ismerik fel, és két évszázada tanulmányozzák tudományosan. A kutatók azonban nem tudták megmagyarázni, hogyan alakulnak ki.

Egy új elméleti számítógépes modell leírja, hogy a minták valószínűleg a terhesség 10. hetétől kezdődően jönnek létre, amikor a magzat körülbelül 80 mm hosszú.

A stressz korai jelei

Az ujjlenyomatok három különböző vonást tartalmaznak: íveket, hurkokat és tekervényeket.

Michael K?cken és Alan Newell, az Arizonai Egyetem munkatársai megállapították, hogy a minták létrejötte a bazális rétegnek nevezett, szendvicsszerűen elhelyezkedő bőrrétegben fellépő stresszel jár. Egy magzatnál a bazális réteg gyorsabban növekszik, mint a környező rétegek — a külső hám és a belső dermis –. A bazális réteg meghajlik és több irányba hajtogatódik, összetett formákat kényszerítve ki.

A feszültségek a bőr határainál keletkeznek, beleértve a körmöket és az ujjpercek ráncait, valamint a zsugorodó ujjbegypárnák körül, írja K?cken és Newell az Europhysics Letters című folyóirat októberi számában.

“Ezek a hajtások kódolják a jövőbeli ujjlenyomat mintázatát, amely a következő hetekben láthatóvá válik a bőrfelületen” – mondta K?cken a LiveScience-nek. “Mivel az ujjlenyomatmintázat a bőrfelszín alatt van kódolva, a mintázatot a felületes bőrsérülések nem tudják tönkretenni.”

Az, hogy pontosan hogyan marad meg a minta a magzat növekedése során, még nem világos, mondta.

A modell megerősít egy 80 éves magyarázatot, amely soha nem nyert elfogadást.

Furcsa bőr

Az ujjlenyomatok furcsák a tudósok számára. A tenyér ugyanis rejtélyes módon több szempontból is különbözik a test többi részétől.

“Nemcsak a tenyéren vannak ujjlenyomatok, a bőr más helyein pedig nem, de a bőr is a tenyéren a legvastagabb, ott több verejtékmirigy van, és nincsenek szőrtüszők” – mutat rá K?cken. Szerinte ugyanez a csatolási folyamat lehet felelős az agy barázdáinak, a szem bizonyos struktúráinak és még — bár ez erősen spekulatív — a szőrtüszők kialakulásáért is.”

A természetben található számos minta matematikailag hasonlít az ujjlenyomatokhoz.

A homokdűnék fodrozódása, a trópusi halak csíkozása és egy konvektív folyadék mintázata csak néhány, mondta K?cken.

Egy hasonló jelenség, az úgynevezett von Karman-örvény, akkor fordul elő, amikor levegő- vagy folyadékáramlatok ellentétes irányba mozognak. A folyamat fantasztikusan fodrozódó felhőket hozhat létre. A rovarok a saját szárnyaik által létrehozott von Karman-örvényekből kölcsönöznek energiát, hogy növeljék sebességüket és manőverezőképességüket.

A K?cken szerint a különböző mintázatokat nem mind ugyanaz a mechanizmus hozza létre, de hasonló egyenletekkel leírhatók. Ez a hasonlóság nagyon megnehezíti az egyes minták mögött meghúzódó fizikai mechanizmus felkutatását, különösen a rendkívül összetett biológiai minták esetében.

“Kutatásunk erősen arra utal, hogy legalább néhány ilyen körülményben mechanikai instabilitás játszik szerepet” – mondta K?cken. “Továbbá jelenleg vita folyik arról, hogy az ujjlenyomatok bizonyítékai még mindig érvényesek-e a bíróságon. Bár a mi modellünknek ebben a formájában nincs közvetlen hatása az ujjlenyomat-azonosításra, a jövőben segíthet a téma szilárdabb megalapozásában.”