Як утворюються відбитки пальців на руках: учені нарешті з'ясували, в чому секрет

Учені з'ясували, як на кінчиках пальців у людини утворюються візерунки у вигляді арок, петель і завитків. Згідно з дослідженням учених із Единбурзького університету, що у Великобританії, процес формування відбитків пальців починається ще в утробі матері. Горбики, які стають основою відбитків пальців, хвилеподібно розширюються назовні, починаючи з трьох різних точок на кожному кінчику пальця. Піднята шкіра виникає у вигляді смуг завдяки взаємодії між трьома молекулами. Те, як горбки поширюються від своїх початкових місць і зливаються, визначає форму відбитка пальця, пише ScienceNews.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У кожної людини відбитки пальців є унікальними. У минулому вчені висунули кілька припущень щодо того, як вони формуються на пальцях. Одні теорії говорили про те, що шкіра спонтанно набуває такого візерунка, інші говорили про те, що цей візерунок відповідає розташування кровоносних судин, але були вчені, які припускали, що поява відбитків пальців може бути пов'язана із сигнальними молекулами.

Учені з Единбурзького університету вже знали, що горбики, які характеризують відбитки пальців, починають формуватися у вигляді наростів на шкірі, між якими залишаються поглиблення. Протягом декількох тижнів в утробі матері клітини, що швидко розмножуються, починають зростати, що призводить до потовщення цих горбків шкіри.

Під час дослідження вчені виявили, що за формуванням візерунків на кінчиках пальців стоять три сигнальні молекули (тобто молекули, що передають інформацію між клітинами). Це відомі вченим молекули WNT, EDAR і BMP.

Експерименти показали, що молекула WNT наказує клітинам розмножуватися, що призводить до появи горбків на шкірі, цьому процесу сприяє молекула EDAR. Але молекула BMP перешкоджає цим процесам.

Щоб краще зрозуміти, як взаємодія цих молекул допомагає формувати візерунки на кінчиках пальців, учені змінили рівень молекул у мишей. Звичайно, миші не мають відбитків пальців, але на їхніх малесеньких пальцях є смугасті заглиблення, які схожі на особливості на кінчиках пальців людини. Збільшення рівня сигнальних молекул EDAR у гризунів призвело до появи товстіших горбків на шкірі, а зменшення рівня призвело до появи плям, а не смуг.

Але мишачі пальці надто малі, щоб на них можна було створити складні візерунки, які можна побачити на людських відбитках пальців. Тому вчені створили комп'ютерну модель на основі знання про те, що горбики на кінчиках пальців у людини ростуть із трьох різних місць. Змінюючи час появи, розташування та кут цих початкових точок, учені змогли створити кожен із трьох найпоширеніших візерунків відбитків пальців — арки, петлі та завитки.

Як вже писав Фокус, учені назвали спосіб уповільнити старіння, і для цього потрібно мінімум зусиль. Дослідження показує, що просте скорочення калорій дозволить як знизити швидкість старіння, так і ризик ранньої смерті.