Hemmeligheten bak de fine rillene som tegner linjemønster i huden og lager våre fingeravtrykk er ennå ikke fullstendig avslørt av vitenskapen. Ny forskning bringer oss imidlertid nærmere et svar.

Tipper du at årsaken er at politiet lettere skal fange innbruddstyver, tar du etter alt å dømme feil.

Ved siden av at fingeravtrykk antas å gjøre hendenes gripeegenskaper bedre, har franske forskere tatt utgangspunkt i at de kan ha en funksjon for sansning.

Fingertuppene er nemlig blant de mest følsomme delene av kroppen, og kan oppfange ting vi knapt kan se med øyet.

Fingre som strykes over en flate kan fange opp svært små objekter eller ”lese” fine forskjeller i stofflighet.

Skaper vibrasjoner

Forskergruppen ved Laboratoire de Physique Statistique ved universitetet ENS i Paris har nå gjort nye funn om fingeravtrykkenes funksjon. Resultatene er publisert i siste utgave av Science Express.

Den nye hypotesen er svært kompleks, og forskerne tok utgangspunkt i kjent viten. Det er kjent fra tidligere studier at det dannes ørsmå vibrasjoner i huden når fingerspissene strykes over en overflate.

Dette er vibrasjoner som fanges opp av reseptorer (Pacinis legemer) som ligger dypere nede i huden og er knyttet til nervesystemet.

Reseptorene fanger opp vibrasjoner gjennom å reagere på trykkforskjeller. Tettheten av disse mottagerne er spesielt stor i fingerspissene.

Eksperiment med kunstig sensor

De franske forskerne antok at fingeravtrykk kunne spille en nøkkelrolle i å skape de nevnte vibrasjonene i huden, og har gjennomført eksperimenter for å teste ut dette. De brukte en kunstig biomimetisk sensor, tilsvarende reseptorene som finnes i en menneskelig fingertupp.

Sensoren ble dekket med et elastisk materiale som etterligner hud, før den ble strøket over mønstrede overflater ved bruk av kontrollert trykk og fart. De påfølgende vibrasjonene ble målt.

Sentralt i eksperimentet var at det elastiske materialet kunne utformes på forskjellige måter. Det ble både utformet med små riller tilsvarende våre fingeravtrykk, og som helt glatt - tilsvarende en finger uten fingeravtrykk.

Riktig frekvens

Det viste seg at det var stor forskjell i vibrasjonene som ble dannet da sensoren ble strøket over ulike overflater.

Det elastiske materialet med ”fingeravtrykk” skapte en forsterking og filtrering av vibrasjonene og ga dem en frekvens ideell for å fanges opp av reseptorene i fingertuppene.

Forskerne konkluderer med at fingeravtrykk har en sentral rolle for fingertuppene som sanseorgan når det gjelder å finne små objekter (som hår) på en flate, og kjenne forskjell på ulike typer overflater. De antyder at den nye kunnskapen kan ha betydning for design av menneskelignende roboter.

Fininnstilt

Fingrene har flere sett med sanseorganer som fungerer parallelt. Det antas at fingeravtrykkene bare spiller en rolle for de mest fininnstilte oppgavene – som når man stryker over silke og kjenner ørsmå ujevnheter i stoffet.

Mer presist brukes dette fininnstilte apparatet bare på ujevnheter mindre enn 200 mikrometer eller en femtedels millimeter. Det tilsvarer tykkelsen på et menneskelig hår.

Stryker du over en røffere flate, som sprukket treverk eller en betongmur, er det andre sanseorganer og mekanismer som trer i kraft.

Forskerne mener at de spesielle ellipseformede virvelformene fingeravtrykkene kan ha sammenheng med hvilken retning fingrene kan strykes over en flate, og gjør at fleksibiliteten blir større.

De mener dette kan være gjenstand for videre forskning. De har ikke studert hvorfor fingeravtrykkene ikke er identiske fra menneske til menneske.

Referanse:

J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost, G. Debregeas: The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomimetic sensor, Science Express 29. januar 2009 10.1126/science.1166467