Zebra Çizgileri İle Parmak İzlerimizin Uzaması Arasında İnanılmaz Bir Bağlantı Var : ScienceAlert

Dünyadaki hiç kimsenin parmak izi seninki gibi değil. Tek yumurta ikiziniz olsa bile, el ve ayaklarınızdaki kıvrımlı dizilim size özel olacak.

Bilim adamlarının, benzersiz baskı modelinize hangi faktörlerin karar verebileceği konusunda şüpheleri vardı, ancak kesin mekanizmaları saptamak için mücadele ettiler.

Uluslararası bir araştırma ekibi, fareler, insan dokuları, hücre kültürleri ve genler üzerinde çeşitli prosedürler kullanarak, cildimizin imzası olan oluklara kelimenin tam anlamıyla yol açan sürece odaklandı.

İnsan parmak uçlarının pedlerinde bulunan küçük tümsekler ve cilt olukları, bir fetüsün yaşamının 13. haftasında oluşmaya başlar. Nihayetinde bu çarpışan çizgilerden ortaya çıkan model, bir kişinin geri kalan günleri boyunca yapışır ve hemen hemen her türlü aşınma ve yıpranmaya rağmen varlığını sürdürür.

Monozigotik ikizler, aynı yumurta ve spermden oluşurlar ve yine de doğduklarında, her ikiz anne karnında kendi genetik mutasyonlarını yaşamıştır, bu da onları daha iyi yapar. yüzde 100 aynı değil.

Doğumda parmak izlerinin eşleşme şansı yaklaşık 64 milyarda 1 – daha önce hiç gözlemlenmemiş son derece düşük bir şans.

İkizlerin farklı parmak izlerine sahip olmasının bir nedeni, biraz farklı genomlarıyla ilgili olabilir. Ancak genler arasında bilgi ve yönergeleri paylaşan moleküler yollar gibi bir dizi başka ince faktör de işin içindedir.

Bunlar sinyal yolları olarak bilinirler ve rahim içindeki çok küçük yerel faktörlere karşı oldukça hassastırlar, bu da herkes için, hatta ikizler için bile farklı şekilde hareket ettikleri anlamına gelir.

Edinburgh Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen mevcut çalışma, özellikle parmaklarımızın tutuşunu şekillendiriyor gibi görünen üç farklı sinyal zinciri belirledi: Wntkemik morfogenetik proteini (BMP) ve ektodisplasin A reseptörleri (EDAR) yollar. Üçü de laboratuvarda insan hücrelerinin gelişimi izlenerek tanımlandı. Rolleri daha sonra fare modellerinde daha fazla test edildi.

Farelerin bizim gibi parmak izleri yoktur, ancak parmaklarında daha az karmaşık olsa da benzer şekilde gelişen enine deri çıkıntıları vardır.

Hem insanlarda hem de farelerde, Wnt yolları, bir parmağın derisinin dış katmanındaki çıkıntıların büyümesini uyarırken, BMP bu olukların oluşumunu bastırıyor gibi görünüyordu. Bu arada EDAR sinyalleri, oluşan cilt sırtlarının boyutunu ve aralığını şekillendirmeye yardımcı olur.

Örneğin, fare modellerinde EDAR etkinliği susturulduğunda, parmakları enine sırtlar değil, puantiye benzeri bir model gösterdi.

Sırt oluşumundaki itme ve çekme, sırt oluşumu olarak bilinenden ortaya çıkan kalıpları yansıtır. Turing reaksiyon difüzyon sistemive parmak izlerimizin hepsinin bu kadar farklı görünmesinin büyük bir nedeni gibi görünüyor.

Turing paterni matematiksel bir kavramdır. 1952 yılında Alan Turing tarafından geliştirilmiştir. Doğadaki çizgilerin ve noktaların yapılarında nasıl rastgele, çok küçük farklılıklar gösterdiğini açıklamak.

İki “yayılabilir” madde çarpıştığında, Turing’in modeli sonucun her zaman aynı olmadığını gösteriyor. Çarpışmanın nihai olarak nasıl sarsıldığına dair çok fazla gürültü ve değişkenlik var ve bu da tahmin edilmesi zor bir kaosa neden oluyor.

Bir zebranın çizgileri gibi, bilim adamları düşünmek bu karmaşıklık, parmak izlerimizin her birinde böylesine “zengin ayrıntılara sahip ince bir yapıya” yol açan şeyin bir parçasıdır.

İnsanlarda, bu çıkıntılar dışa doğru yayılmadan önce parmak uçlarımızın ucunda, altında ve merkezinde oluşma eğilimindedir.

Mantıksal olarak, kısa bir süre içinde daha fazla sırt oluşursa, bunlar birbirine daha yakın oturmalıdır. Bir demet çizgi daha sonra yastığın başka bir kısmındaki sırtlarla buluşursa, birbirlerinin etrafında sarmallar, kemerler ve halkalar oluşturabilirler.

Bu, okyanustaki birden çok çapraz akıntının çarpışarak dalgaları karmaşık desenlere zorlamasıyla olan şey gibi bir şey. Bu sırtların zamanlaması, konumu ve açısı, rahmin yerel ortamına oldukça duyarlıdır.

Yazarlar, “Bu değişken bölgelerde başlatılan modelleme dalgalarının birleşimi, Turing sistemlerinin doğasında bulunan rastgelelik ile birlikte her parmak izine bireysel bir benzersizlik sağlayan parmak izi model tipini belirler.” yazmak.

İnce anatomik farklılıklar da muhtemelen bir rol oynar. Örneğin, bükülme kıvrımları, neredeyse bir nehirdeki bir kaya gibi, sırtların etrafından akması gereken sınırlar oluşturuyor gibi görünmektedir.

Daha sonra fetal gelişimde, fareler ve insanlar parmak uçlarında ter bezleri oluşturduğunda, parmak izlerimiz daha da farklılaşır.

Araştırmacılar söylemek Tüm bu faktörler nihayetinde, bugün gördüğümüz “insan parmak izi modellerinin sonsuz çeşitliliğine” yol açan karmaşık ve dinamik bir gelişim sistemine dönüşüyor.

Çalışma yayınlandı Hücre.