1975 年,英國警方對倫敦、特威克羅斯動物園的猿類館進行了一次「突襲」。
警方采集了 6 只黑猩猩和 2 只紅毛猩猩的指紋,原因是當(dāng)時英國國內(nèi)的未破案件越來越多,他們傾向于將犯罪現(xiàn)場里弄臟、或不清楚的指紋稱為「猴子指紋」。
隨便找的示意圖,和上面說的關(guān)系不大
經(jīng)過一一比對后,英國警方欣慰地發(fā)現(xiàn),一些犯罪現(xiàn)場的模糊指紋,跟這些猩猩沒多大關(guān)系(不然呢)。
不過令人好奇的是,和人類是近親的黑猩猩等靈長目,指紋也類似還能理解;和人類親緣關(guān)系差了上億年的考拉,指紋居然也和人類的極其相似?!
不信的盆友,可以來猜猜看,左右兩邊哪個是人類的指紋:
左邊的是考拉指紋,右邊的是人類指紋
所以,為啥這些動物指紋和人類的這么像,它們又到底有什么用?
在一些人看來,經(jīng)過逐漸的演化,一些有指紋的樹棲動物,獲得了更強的生存優(yōu)勢:抓握和攀爬更方便。
而猩猩和考拉這類動物都有指紋,這種現(xiàn)象被稱為「趨同演化」——簡單來說,在演化的過程中,一些生存條件環(huán)境、需求相近的生物,發(fā)展出了相似的特征。
隨便舉個例子:身為哺乳動物的海豚,在海洋生活中,演化出了和魚類似的流線型:
除了爬樹更方便,考拉指尖敏感的凹槽部位,還能幫它們在吃樹葉的時候感知質(zhì)地,防止吃錯。
而人類的指紋也有類似的作用:除了方便抓握,還可以簡單地驗鈔(誤)。
除了這些實用價值,科學(xué)家還從人類的指紋里,發(fā)現(xiàn)了某些「秘密」。
在神秘的東方,路邊野生的「手相大師」,可以根據(jù)掏錢人士的指紋、掌紋等膚紋,來「分析」他們的命運、財運好不好(取決于給多少)。
聽著樂一樂就行,別真信了
拋開這些玄學(xué)不談,人類的指紋,還真可能預(yù)示著某些健康狀況——據(jù)學(xué)者介紹,如果一個嬰兒在出生后就采集到指紋特征,就能有高達 98% 的準(zhǔn)確率來判斷,是否患有唐氏綜合征。
要知道,在 0 歲時和 2 歲時發(fā)現(xiàn),干預(yù)效果簡直天差地別。
考慮到人類的指紋這么重要,科學(xué)家們早就進行了不少研究。像虹膜顏色、有無狐臭等等性狀,都受基因控制,那指紋的形成,會不會也和基因有關(guān)系呢?
科學(xué)家對人類的指紋進行了分析,按照指尖的嵴線花紋差異,可以簡單分成弓型、箕型、單斗型、雙斗型,一共 4 種。
這里的「斗」型指紋,指的就是俗稱的「螺」
經(jīng)過科學(xué)家們幾十年的研究發(fā)現(xiàn),這些不同類型的指紋形成,還真和基因有關(guān)系。
像澳大利亞、英國等地的實驗室,都有在做指紋背后的基因組學(xué)研究,但多年以來,沒有重大成果發(fā)現(xiàn)。
不過,相關(guān)研究終于在最近有了突破,而且是由中國團隊領(lǐng)導(dǎo)、與國際上數(shù)十個機構(gòu)合作發(fā)現(xiàn)的!
2022 年初,汪思佳老師團隊、金力院士團隊的指紋花紋研究成果,以 Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns 為題,發(fā)表在 Cell 主刊新年第一期上:
我們 WeGene 有幸也是參與該重磅研究的單位之一。
這次研究中,學(xué)者們從定位和指紋花紋表型相關(guān)的遺傳變異入手,面向 23000 多例個體,進行了全基因組關(guān)聯(lián)掃描,以及多群體薈萃分析,從中總共識別出了 43 個與人類指紋花紋相關(guān)的遺傳基因座。
學(xué)者們發(fā)現(xiàn),在 3q26.2 區(qū)域臨近 EVI1 基因的變異位點,和「花紋間影響」關(guān)系就很大;還進一步提出了「指紋模塊現(xiàn)象」(pattern block):
顛覆我們認知的是,EVI1 基因改變小鼠皮紋的方式,竟然是通過調(diào)控肢體發(fā)育,而不是皮膚發(fā)育。
而同樣的現(xiàn)象,在人體胚胎組織中也有被觀察到:
此外,EVI1 基因還是一種原癌基因,和白血病患病風(fēng)險有關(guān)。
這篇研究簡單來說,并不只是發(fā)現(xiàn)了基因和指紋形成的關(guān)系這么簡單。
就像前面提到的唐氏綜合征早期推斷,我們也相信,隨著人體外部特征與遺傳基因研究的深入,對指紋的研究,還將在先天疾病早篩、人體病變預(yù)防,還有職業(yè)體質(zhì)選拔等,發(fā)揮更多作用。
根據(jù) Cell 上刊登的這項研究成果,我們也同步上線了微解讀;感興趣的朋友可以來看看,你的指紋可能是什么類型:
點擊上圖,跳轉(zhuǎn)十指螺紋基因微解讀
不過呢,上面的微解讀僅考慮了「部分」遺傳因素,因此出現(xiàn)和自己真實指紋對不上的情況,也是正常的。
早在 2018 年,我們 WeGene 與中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院,共同發(fā)起了「膚紋調(diào)查」研究所,希望了解指紋和掌紋在人群中的分布,并探究其遺傳機制,找出掌紋和指紋的潛在決定基因。
而上面的這篇研究,也是部分基于此次研究所的結(jié)果進行分析的。所以,可以說這篇論文的發(fā)表,在座的各位都有貢獻!
還沒做過的,歡迎你點擊下面圖片跳轉(zhuǎn),加入其他小伙伴:
我們 WeGene 全體要感謝參與研究所的各位用戶大大們:是你們的參與,讓基于中國人群的研究得以更順利地開展。
我們也期待,口水廠的各位廠友繼續(xù)參與,和我們一起,讓中國人受益于知道和理解自己的基因組數(shù)據(jù)~
最后不如來分享一下,你的指紋上,有幾個「螺」?
reference:
[1]Do other animals have fingerprints? And what purpose do they serve?. https://www.newscientist.com/lastword/mg24933253-300-do-other-animals-have-fingerprints-and-what-purpose-do-they-serve/
[2]KOALA FINGERPRINTS ARE ALMOST INDISTINGUISHABLE FROM A HUMAN’S. https://www.ripleys.com/weird-news/koala-fingerprints/
[3]Fingerprint. https://en.wikipedia.org/wiki/Fingerprint
[4]Li J, Glover J D, Zhang H, et al. Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns[J]. Cell, 2022, 185(1): 95-112. e18.
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