I modelli sui nostri polpastrelli, o impronte digitali, sono veramente unici e non sono replicati anche nel caso di gemelli identici. Questi modelli sono creati nel grembo materno quando il feto è lungo appena tre pollici.
Il processo inizia a circa la decima settimana di concepimento, ed entro la 14esima settimana, le impronte digitali sono fissate nella pietra.
I tuoi geni decidono le tue impronte digitali
Le impronte digitali sono fondamentalmente un prodotto dei tuoi geni. Anche se il codice genetico del feto non decide completamente i modelli esatti che appariranno sui polpastrelli, essi decidono i fattori che vanno dietro alla creazione delle impronte digitali.
Il fascino dell’unicità delle impronte digitali è continuato per molto tempo. È stato riconosciuto per circa 2000 anni, mentre la ricerca scientifica sull’argomento è stata condotta per circa 200 anni.
Solo nel 2004 i ricercatori Michael Kucken e Alan C. Newell dell’Università dell’Arizona hanno presentato un documento che spiega come si formano biologicamente le creste epidermiche o le impronte digitali.
Lo strato superficiale della pelle dà origine ai modelli
La pelle ha tre strati principali – lo strato superiore dell’epidermide all’esterno, il derma interno e lo strato basale dell’epidermide nel mezzo.
In un feto, lo strato basale a sandwich cresce più velocemente degli altri due strati di pelle e, di conseguenza, si accartoccia in modi specifici per produrre i modelli sui nostri polpastrelli che chiamiamo impronte digitali.
“Queste pieghe codificano il futuro modello di impronta digitale che diventa visibile sulla superficie della pelle nelle settimane successive”, ha detto Kucken a LiveScience.
“Poiché il modello di impronta digitale è codificato sotto la superficie della pelle, il modello non può essere distrutto da lesioni superficiali della pelle.”
Durante la formazione delle dita, si formano dei cuscinetti volari sulla superficie del palmo e sulle piante dei piedi del feto a circa 7-8 settimane di gravidanza. Si tratta di spessi cuscinetti di pelle formati da una specie di tessuto gonfio di cellule staminali chiamato mesenchima sotto gli altri strati di pelle.
I cuscinetti volari rimangono gonfi e arrotondati per qualche tempo fino a dopo la 9° o 10° settimana di gestazione quando iniziano a cambiare in dimensione e posizione. Dopo di che, cominciano lentamente a scomparire e le impronte digitali si formano nello stesso periodo.
La posizione e lo stato dei cuscinetti volari decidono che tipo di modelli si formeranno sulle dita – archi, loop o vortici.
Se i cuscinetti volari che si ritirano sono inclinati verso un lato quando si formano le prime creste delle impronte digitali, allora anche il modello sarà inclinato, formando un loop.
Se i cuscinetti volari sono ancora prominenti ma piatti, si formeranno dei vortici, e se i cuscinetti volari sono quasi scomparsi, si formeranno delle creste a forma di arco.
Perché i gemelli identici hanno modelli di impronte digitali diversi?
Siccome i modelli delle impronte digitali sono decisi principalmente dai geni, la somiglianza nei modelli corre nelle famiglie. Tuttavia, i punti più fini delle impronte digitali, chiamati minutiae, possono variare anche nelle famiglie.
Anche se non è completamente chiaro cosa causi queste piccole differenze, la ricerca suggerisce che siano causate da fattori ambientali. Questi includono la posizione e il movimento del feto nel grembo materno quando si formano le creste sui polpastrelli e anche la densità del liquido amniotico.
Questi fattori possono infine cambiare il numero di creste sui polpastrelli o il modo in cui convergono.
I fattori intrinseci ed estrinseci che concorrono a formare il corpo umano, specialmente la pelle umana, non sono possibili da duplicare nemmeno in piccole aree. Così, anche nei gemelli, i modelli di impronte digitali possono essere simili, ma non saranno esattamente gli stessi.
Il mistero della pelle dei nostri palmi
I nostri palmi non hanno ghiandole sudoripare o follicoli piliferi. La pelle è anche più spessa. Kucken dice addirittura che questo fattore di inarcamento potrebbe anche essere la causa delle scanalature del nostro cervello, di certe strutture oculari e persino dei follicoli piliferi!
Il fattore sconcertante è che certi modelli trovati in natura, come le dune di sabbia o le strisce su alcuni pesci tropicali, o i modelli sui fluidi convettivi sono matematicamente simili ai modelli delle impronte digitali.
I modelli delle impronte digitali sono anche stranamente simili ai casi di vortice di Von Karman visti in natura.
Che cos’è il vortice di Von Karman?
Quando un oggetto cilindrico si mette in mezzo al fluido, si crea un curioso stato. Di fronte all’ostacolo, le correnti d’aria o di liquido cominciano a muoversi in direzioni opposte, creando così dei vortici che sono modelli di nuvole arricciate o correnti d’acqua.
Questo avviene intorno a noi tutto il tempo su larga scala negli oceani e nell’atmosfera.
Il satellite meteorologico americano GOES-9 ha osservato la via del vortice creata dall’isola Guadalupe sulle correnti oceaniche (immagine del 25 luglio 1996).
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