Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom zelfs identieke tweelingen verschillende vingerafdrukken hebben

Vingerafdrukken bestaan ​​voornamelijk uit bogen, lussen en kransen en soms een combinatie van alle drie. MirageC/Getty Images

Een van de grootste wonderen van het leven is dat, net als sneeuwvlokken, geen twee vingerafdrukken hetzelfde zijn. Dit geldt zelfs voor eeneiige tweelingen, die uit hetzelfde ei splitsen. Vingerafdrukken zijn zelfs zo uniek dat we eigenlijk op elk cijfer een andere afdruk hebben! Hoewel het niet geheel onmogelijk is dat twee vingerafdrukken overeenkomen, is de kans groot dat deze 1 op 64 miljard bedraagt. Absoluut geen odds die je mee wilt nemen naar Vegas, toch?

Vingerafdrukken worden al duizenden jaren bestudeerd, maar het Federal Bureau of Investigation (FBI) identificeert tegenwoordig acht primaire soorten vingerafdrukpatronen. Deze omvatten vier soorten lussen, twee soorten bogen, één type krans en zelfs een toevallig type, dat de kenmerken van alle drie de patronen combineert. Maar zelfs binnen deze patronen bestaat er een enorm potentieel voor verschillen in afstand, diepte, hoeken en dergelijke. Het patroon van een print is afhankelijk van een krachtige en unieke combinatie van genen en omgeving tijdens de ontwikkeling.

Hoe de baarmoederomgeving vingerafdrukken beïnvloedt

De menselijke huid wordt gemakkelijk beïnvloed door de omgeving. Dat is de reden waarom mensen die veel tijd in de zon doorbrengen of handenarbeid verrichten vaak last hebben van sproeten, een verbrande huid of een hardere huid dan degenen die in de schaduw rondhangen. Deze neiging begint in de baarmoeder. Naarmate een foetus groeit, komen de epidermis en de dermis (de buitenste en binnenste huidlagen) op natuurlijke wijze samen, waardoor wrijvingsribbels ontstaan. De ribbels ontlenen hun basisontwerp aan de genen van de ouders van de baby, maar foetale cellen werken in hun eigen individuele tempo, waardoor de huid op verschillende manieren groeit, uitrekt en beweegt.

De ontluikende vingertoppen van een foetus, die zich tussen de 13 en 19 weken zwangerschap ontwikkelen, kunnen ook worden beïnvloed door de voedingsstoffen die hij krijgt, hoe hij zich in de baarmoeder bevindt of zelfs als hij tegen de baarmoeder of de navelstreng wrijft. Zodra een vingerafdruk is ontwikkeld, blijft deze statisch gedurende het leven van de persoon in kwestie, uiteraard behoudens ernstige huidziekten, brandwonden of littekens.

Hoe genetica vingerafdrukken beïnvloedt

Een vingerafdrukscanner is geïntegreerd in een gedrukte schakeling. De unieke kenmerken van een vingerafdruk zijn gebaseerd op iemands genen en omgevingsfactoren die hij of zij in de baarmoeder heeft ervaren. Surasak Suwanmake/Getty Images

Zelfs de meest identieke tweeling kan individuele genetische mutaties ervaren, waardoor ze enigszins van elkaar verschillen. In feite helpen signaalroutes de genen te communiceren om hun individuele instructies te voltooien. Deze zijn erg gevoelig voor de omgeving van de baarmoeder. Daarom zijn identieke tweelingen niet 100 procent genetisch gelijk, zoals eerder werd gedacht.

Volgens een recent onderzoek lijken vooral drie verschillende signaalketens van invloed te zijn op de ontwikkeling van de vingerafdruk. Er is gevonden dat zeer actieve BMP-routes (botmorfogenetisch eiwit) de groei van ruggen remmen, terwijl Wnt-routes (Wingless-related Integration Site) hen aanmoedigen zich te ontwikkelen. EDAR (ectodysplasine A-receptoren) beïnvloedt echter hoe groot of klein de randen of kransen zijn, en ook hoe ze uit elkaar staan. Omdat de paden en signalen van iedereen anders zijn, hebben deze invloed op hoe de vingerafdrukken eruitzien. Kortom, er spelen ontelbare kleine factoren een rol wanneer de huidlagen voor het eerst worden gevormd om iets te creëren dat werkelijk uniek is.

Dat is belangrijk

Katten en honden hebben hun eigen manier om individuen te zijn:hun neuzen. Dat klopt, de bultjes op de neus van elke hond en kat zijn uniek, net als vingerafdrukken op mensen.