Articles

Impresie de durată: Cum se creează amprentele digitale

Comportamentul infracțional este adesea pus pe seama evenimentelor din copilărie. Dar abilitatea de a prinde un hoț își are rădăcinile în dezvoltarea care are loc în uter.

Până în a 17-a săptămână de sarcină, amprentele digitale ale unui făt sunt fixate în piatră, arată observațiile. Caracterul unic al amprentelor digitale a fost recunoscut de aproximativ două milenii și studiat științific timp de două secole. Dar cercetătorii nu au reușit să explice cum se formează acestea.

Un nou model teoretic computerizat descrie modul în care sunt probabil create tiparele, începând cu a 10-a săptămână de gestație, când un făt are o lungime de aproximativ 80 mm (3 inci).

Semne timpurii de stres

Urmele degetelor implică trei caracteristici distincte: arcuri, bucle și spirale.

Michael K?cken și Alan Newell de la Universitatea din Arizona au descoperit că crearea modelelor implică tensiuni într-o foaie de piele intercalată numită strat bazal. La un făt, stratul bazal crește mai repede decât straturile înconjurătoare – epiderma la exterior și derma interioară. Stratul bazal se îndoaie și se pliază în mai multe direcții, forțând forme complexe.

Sunt create tensiuni la limitele pielii, inclusiv la unghii și la pliurile articulațiilor, precum și în jurul tampoanelor din vârful degetelor care se micșorează, raportează K?cken și Newell într-un număr din octombrie al revistei Europhysics Letters.

„Aceste pliuri codifică viitorul model de amprentă digitală care devine vizibil pe suprafața pielii în săptămânile următoare”, a declarat K?cken pentru LiveScience. „Deoarece modelul de amprentă digitală este codificat sub suprafața pielii, modelul nu poate fi distrus de leziuni superficiale ale pielii.”

Exact, modul în care modelul este păstrat în timpul creșterii fătului este încă neclar, a spus el.

Modelul confirmă o explicație veche de 80 de ani care nu fusese niciodată acceptată.

Piatra ciudată

Pietra ciudată

Aprentele digitale sunt ciudate pentru oamenii de știință. De fapt, palmele mâinilor sunt în mod misterios diferite de restul corpului din mai multe puncte de vedere.

„Nu numai că există amprente pe palmă și nu pe alte locuri ale pielii, dar pielea este, de asemenea, cea mai groasă pe palmă, există mai multe glande sudoripare și nu există foliculi de păr”, subliniază K?cken. El a spus că același proces de îndoire ar putea fi responsabil pentru formarea șanțurilor creierului, a anumitor structuri din ochi și chiar – deși acest lucru este extrem de speculativ – a foliculilor de păr.

Multe desene din Nature sunt similare din punct de vedere matematic cu amprentele digitale.

Undele dunelor de nisip, dungile de pe peștii tropicali și modelele unui fluid în convecție sunt doar câteva dintre ele, a spus K?cken.

Un fenomen similar, cunoscut sub numele de vortex von Karman, apare atunci când curenții de aer sau de lichid se deplasează în direcții opuse. Procesul poate crea nori curbați în mod fantastic. Insectele împrumută energie de la vortexurile von Karman create de propriile aripi pentru a-și îmbunătăți viteza și manevrabilitatea.

Diversele modele nu sunt toate create de același mecanism, a spus K?cken, dar pot fi descrise de ecuații similare. Această similitudine face foarte dificilă localizarea mecanismului fizic din spatele fiecăruia, în special în cazul modelelor biologice foarte complexe.

„Cercetarea noastră sugerează cu tărie că instabilitățile mecanice sunt implicate în cel puțin unele dintre aceste circumstanțe”, a spus K?cken. „Mai mult, în prezent există o discuție cu privire la faptul dacă probele dactiloscopice ar trebui să mai fie valabile în instanță. Deși modelul nostru, așa cum este, nu are implicații directe pentru identificarea amprentelor digitale, el ar putea contribui la oferirea unei baze mai solide a subiectului în viitor.”

.