¿Por qué tenemos huellas dactilares?

¿Por qué tenemos huellas dactilares?
¿Por qué tenemos huellas dactilares?

En 1910, Thomas Jennings huyó de una escena de asesinato, pero dejó una pista que sellaría su destino. Una impresión perfecta de sus huellas dactilares en la pintura seca de una baranda, fuera de la casa donde había cometido el crimen. Las huellas digitales de Jennings fueron las primeras en ser utilizadas como evidencia en una investigación criminal, y llevaron a su condena por asesinato en 1911.

Desde entonces, las huellas digitales continúan siendo una evidencia crucial en las investigaciones forenses. Estos marcadores de identidad únicos son tan ideales para la tarea de atrapar un crimen, que es casi como si por eso existieran.

Pero, por supuesto, este no es el caso. Lo que nos lleva a la pregunta: ¿Por qué tenemos huellas digitales y para qué propósito biológico sirven?

Dedos y fricción

Resulta que los científicos históricamente no han estado de acuerdo con la respuesta.

“La gente ha tenido dos ideas sobre las huellas digitales: que ayudan a mejorar el agarre y que ayudan a mejorar la percepción táctil”.

Roland Ennos, investigador de biomecánica y profesor visitante de biología en la Universidad de Hull en el Reino Unido

Ennos ha pasado parte de su carrera investigando la primera idea: que las huellas dactilares nos dan agarre. Durante mucho tiempo, esta ha sido la teoría rectora, que los minúsculos canales y picos de las huellas digitales crean fricción entre nuestras manos y las superficies que tocamos.

Una evidencia que respalda esta teoría es que las yemas de los dedos podrían funcionar como los neumáticos de goma en los automóviles, cuya naturaleza flexible les permite adaptarse a la superficie por la que viajan. En los neumáticos, esta flexibilidad se combina con bandas de rodadura que decoran su superficie. Esto aumenta el área de la superficie del neumático, por lo tanto, también aumenta la fricción y la tracción. Ennos quería investigar qué tan bien se mantendría esta idea en un experimento de laboratorio.

“Queríamos ver si la fricción de los dedos aumenta con el área de contacto como ocurre con los neumáticos”, dijo Ennos. Para averiguarlo, los investigadores arrastraron una placa de perspex a través de las yemas de los dedos de una persona, variando la fuerza en diferentes intentos y usando tinta de huellas dactilares para determinar qué parte del área de la carne estaba tocando el vidrio.

Sorprendentemente, estos experimentos revelaron que:

“El área real de contacto se redujo a las huellas digitales, porque los valles no hicieron contacto”.

Dijo Ennos

En otras palabras, en comparación con la piel lisa que cubre el resto del cuerpo, “las huellas digitales deberían reducir la fricción, al menos en superficies lisas”.

Esto no desacredita por completo la idea de que las huellas digitales ayudan al agarre, expresó Ennos. Se cree que las huellas dactilares podrían ayudarnos a agarrar superficies en condiciones húmedas. Por ejemplo, los canales que absorben el agua al igual que las huellas de los neumáticos de los automóviles, para evitar que nuestras manos se deslicen sobre una superficie. Sin embargo, esta idea es más difícil de probar porque es difícil imitar perfectamente el comportamiento de las huellas dactilares humanas en estas condiciones, dijo Ennos.

Pero existe la otra teoría, que podría contener más agua: el papel de las huellas digitales para ayudar al tacto.

Tacto Maestro

Hace unos años, Georges Debrégeas, físico convertido en biólogo en la Universidad de la Sorbona en París, reflexionaba sobre la falta de una teoría concluyente sobre por qué tenemos huellas dactilares, cuando sintió curiosidad por el papel potencial del tacto. Nuestros dedos contienen cuatro tipos de mecanorreceptores, o células que responden a la estimulación mecánica como el tacto. Debrégeas era especialmente curioso acerca de un tipo particular de mecanorreceptor. Los corpúsculos de Pacinio, que se encuentran a unos 0.08 pulgadas (2 milímetros) debajo de la superficie de la piel en la punta de los dedos.

“Estaba interesado en los corpúsculos de Pacinia porque sabíamos, por experimentos previos, que estos receptores específicos median la percepción de textura fina”.

Dijo Debrégeas

Estos mecanorreceptores son particularmente sensibles a pequeñas vibraciones de una frecuencia precisa (200 hertzios).

Por lo tanto, ayudan a darles a nuestros dedos su extrema sensibilidad. Debrégeas se preguntó si las huellas dactilares mejoraban esta sensibilidad.

Para descubrirlo, él y sus colegas diseñaron un sensor táctil biomimético. Se trata de un artilugio que se asemeja a la estructura de un dedo humano. Cuenta con sensores que detectarían vibraciones de forma similar a la forma en que lo hacen los corpúsculos de Pacinia. Una versión de este dispositivo era suave, y otra tenía un patrón ondulado en la superficie que imitaba una huella digital humana. Cuando se movió sobre una superficie, la cresta produjo un descubrimiento fascinante. Las crestas del sensor amplificaron la frecuencia exacta de vibraciones a las que los corpúsculos de Pacinia son tan sensibles.

Actuando como un simulador para las yemas de los dedos humanos, el artilugio sugirió que nuestras huellas digitales canalizarían de manera similar estas vibraciones precisas a los sensores debajo de la piel. Al amplificar esta información sensorial fina y detallada, la teoría es que las huellas dactilares, por lo tanto, aumentan nuestra sensibilidad táctil varias veces.

“El hecho de que tengas huellas digitales en la piel cambia completamente la naturaleza de las señales”.

Dijo Debrégeas

Pero, ¿cuál es el beneficio de tener esas yemas de los dedos hipersensibles?

Durante milenios, nuestras manos han sido herramientas cruciales para encontrar y comer alimentos, y nos han ayudado a navegar por el mundo. Esas tareas están mediadas por el tacto. La sensibilidad a las texturas, en particular, podría ser evolutivamente beneficiosa porque nos ha ayudado a detectar el tipo correcto de alimentos.

“La razón por la que necesitamos detectar y separar las texturas es que queremos separar la buena comida de la mala”.

Explicó Debrégeas

Un buen sentido del tacto podría ayudarnos a evitar elementos podridos o infectados.

Agregando peso a la idea, Debregéas señaló que la combinación de huellas dactilares y corpúsculos de Pacinia también existe en otros animales como los chimpancés y los koalas, que dependen parcialmente de la sensibilidad táctil para ayudarlos a encontrar su comida.

Debregéas enfatizó, sin embargo, que su experimento no es prueba de que las huellas digitales evolucionaron para este propósito. Pero es una tesis convincente y elegante, sin embargo. “Parece que todo coincide”, dijo.

Cabos sueltos y nuevas preguntas acerca de las huellas dactilares

Aun así, Debrégeas realmente piensa que las huellas dactilares podrían servir tanto para el tacto como para el agarre. “La razón por la que somos tan buenos manipulando y manipulando cosas es porque tenemos este exquisito sentido del tacto. Un ciclo de retroalimentación constante entre lo que tocamos y lo que sentimos”, explicó. Eso “nos permite corregir en tiempo real la fuerza con la que vamos a agarrar el objeto”.

Por ejemplo, si algo se resbala mientras lo sostiene, debe poder detectar el cambio en su superficie con las yemas de los dedos sensibles, para mantener su agarre. Entonces, Debrégeas cree que es posible que nuestro fino sentido del tacto y agarre preciso realmente hayan evolucionado.

Ennos reflexiona sobre otra posible explicación: las huellas digitales podrían prevenir las ampollas, cree. “Una idea final que favorezco es que las crestas refuerzan la piel en algunas direcciones y la ayudan a resistir las ampollas, al tiempo que le permite estirarse en ángulos rectos, por lo que la piel mantiene contacto”, dijo. “Esto es un poco como los refuerzos en los neumáticos”.

Para Ennos, estas muchas posibilidades lo intrigan.

¿A dónde nos lleva esto? Parece que a pesar de ofrecer pruebas forenses irrefutables a los detectives y la policía, por ahora, nuestras huellas dactilaress siguen siendo un enigma.

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