Science Focus (issue 25)

21 References 參考資料: [1] Kücken, M. (2007). Models for fingerprint pattern formation. Forensic Science International, 171(2-3), 85– 96. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2007.02.025 [2] Wertheim, K. (2011). Embryology and Morphology of Friction Ridge Skin. In A. McRoberts (Ed.), Fingerprint Sourcebook (pp. 3-1–3-26). National Institute of Justice. https://www.ojp.gov/pdffiles1/nij/225323.pdf [3] Garzón-Alvarado, D. A., & Ramírez Martinez, A. M. (2011). A biochemical hypothesis on the formation of fingerprints using a turing patterns approach. Theoretical Biology and Medical Modelling, 8, 24. https://doi.org/10.1186/1742-4682-8-24 [4] Li, J., Glover, J. D., Zhang, H., Peng, M., Tan, J., Mallick, C. B., Hou, D., Yang, Y., Wu, S., Liu, Y., Peng, Q., Zheng, S. C., Crosse, E. I., Medvinsky, A., Anderson, R. A., Brown, H., Yuan, Z., Zhou, S., Xu, Y., . . . Wang, S. (2022). Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns. Cell, 185(1), 95–112. https://doi. org/10.1016/j.cell.2021.12.008 [5] Sabbir, M. (2020, December 26). The family with no fingerprints. BBC News. https://www.bbc.com/news/ world-asia-55301200 [6] Asher, C. (2021, September 18). Why do identical twins have different fingerprints? BBC Science Focus Magazine. https://www.sciencefocus.com/thehuman-body/why-do-identical-twins-have-differentfingerprints-2/ 那麼,遺傳因素又怎樣影響指紋呢?科學家已證明掌 墊的形狀和大小受基因控制 [1],例如負責四肢和指頭生長 的肢體發育基因EVI1已知會在掌墊下表達,科學家猜想 EVI1會透過其促進細胞增生的功能影響掌墊的形狀和大 小,就像刺激發育中的肢體藉細胞分裂向外延長一樣 [4]。 這提供了一些啟示解釋為甚麼指紋樣式會與肢體相關表現 型有所關聯 [4]:研究人員發現兩隻尾指皆為斗紋的人,通常 比兩隻尾指皆非斗紋的人擁有更長的尾指,而雙手指頭(除 姆指外)擁有斗紋的數目亦被發現與尾指的長度有關 [4]。 例外:沒有指紋的家族 我們早已習慣把指紋技術用於確定身分。指紋是現今 社會身分認證的重要一環,在手機和出入境上的應用最 為人熟知。可是,在孟加拉的Apu Sarker一家卻因罕見 的SMARCAD1基因突變導致沒有指紋,這種狀況稱為 皮紋病(Adermatoglyphia),又被戲稱為「入境阻延症」 (Delayed Immigration Disease)[5]。不幸中 之大幸是 基因突變沒有帶來嚴重的病痛,但他們一家卻在生活上遇 到重重困難,因為指紋早已成為取得駕駛執照、電話卡和護 照時必須提交的資訊,故此他們並不能取得駕駛執照和購 買電話卡。Apu在十歲申領的身分證上被標註為「沒有指 紋」,因為政府官員對如何發出一張不能認證身分的身分 證毫無頭緒。然而隨著虹膜掃描及人面識別等更多現代技 術的出現,我們可以寄望不久將來這些受基因問題困擾的 人不會再受到社會中無意的不公平對待。 知多一點點:同卵雙生兒有相同的指紋嗎? 你有想過究竟同卵雙生兒會有相同的指紋嗎?雖然他 們的外貌非常相似,也有著相同的 DNA 序列,但是他們指 紋的微細分別還是足以被現今的辨識軟件區分 [6]。除了指 紋形成過程中的隨機性,原來在第13至19 週臍帶長度、 子宮位置、血壓、營養攝取和手指生長速度上的微細分別還 是會影響到指紋的形成 [6]!這反映了基因以外環境因素如 何在決定指紋樣式上發揮重要作用。 結語 指紋是能夠判別我們身分的身體特徵。從胚胎發生過 程產生、獨一無二的指紋圖樣由懷孕第19週 [3] 到生命終 結之時都從不改變;它的形成受基因和多變的環境因素影 響,最終發展成獨有形態,創造出這個能辨認我們身分的重 要特徵。

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