Lidské otisky prstů jsou zcela individuální záležitost, liší se dokonce i mezi jednovaječnými dvojčaty. Nový výzkum se pokusil tento fenomén do detailů popsat a vysvětlit.
Samotná existence „otisků prstů“ může vypadat zvláštně – proč by příroda investovala tolik energie do něčeho tak unikátního? A mají tyto vrstevnice na kůži nějaký smysl?
Mají. Nerovný povrch prstů pomáhá člověku s lepším úchopem. Vyskytuje se nejen u lidí, ale také u některých savců žijících na stromech, například u koal nebo šimpanzů. Díky nim také lidé lépe vnímají nerovnosti na povrchu předmětů, takže jsou velmi důležitou součástí hmatu.
Z hlediska vývoje jedince vznikají nečekaně brzy, už během třináctého týdne těhotenství. Vědci zmapovali vlastnosti těchto struktur a také identifikovali několik genů, které ovlivňují, které vzory se nakonec objeví v otisku prstu. Ale biochemické mechanismy, které řídí jejich tvorbu, byly nepochopitelné a experti se pozastavovali nad tím, že existují rozdíly u jednovaječných dvojčat.
Nová studie teď odhalila, že za to mohou tři rodiny signálních molekul, které se vzájemně ovlivňují a vytvářejí všechny unikátní varianty. A roli hrají také drobné rozdíly ve tvaru prstu a toho, kdy a jak roste kůže.
Tajemství a myši
Záhadu se pokusil vyřešit Denis Headon, genetik z Edinburské univerzity. S pomocí svých kolegů sekvenoval RNA uvnitř jader buněk z prstů lidských embryí. Cílem bylo identifikovat geny, které se během vývoje aktivují. Analýza odhalila tři různé signální dráhy, které přenášejí instrukce mezi buňkami. Každá z nich hraje roli při řízení růstu kůže na konečcích prstů.
Autoři studie si to později ověřili u myší. Ty mají také jakési primitivní zárodky těchto rýh; a tak jim vědci zkoušeli tyto geny potlačit. A sledovali, co se stane.
Když vědci signální dráhy uměle potlačili, zjistili, že každý z nich má jinou funkci: jedna stimuluje růst buněk a vytváří vyvýšené hrbolky ve vnější vrstvě kůže, druhá potlačuje růst buněk a vytváří rýhy. A ta třetí pomáhá určovat velikost a rozestupy rýh. Ze spolupráce těchto tří signálních drah vznikají na prstech údolí, brázdy, rýhy, vyvýšeniny a údolí, které tvoří mapu lidských otisků.
Celkový tvar vzoru, jenž se objevuje jako otisku prstu, je ale závislý na více faktorech, včetně anatomie prstu a přesného načasování tvorby hřebenů. Vzorce se totiž začínají rozrůstat ve složitých vzorcích připomínajících labyrint z několika málo míst – jako by se voda rozlévala do krajiny. A podobně jako ona si pak „prorazí cestu“ a vytvářejí si zcela individuální řečiště.
