指纹在人类演化中有什么作用?获得安全、吃得更好、传递感情

如今,指纹的使用率相当高,每天解锁手机几十次,打指纹卡上下班,指纹还绑定着每个人的身份信息,那人类究竟为什么会演化出指纹呢?

不只人类有指纹

其实不只是人类,大多数灵长类动物也有指纹,而且猩猩、大猩猩、黑猩猩这些与人类有着“亲缘关系”的猿,其指纹与人类极为相似。不仅如此,在1996年的一项研究中,科学家发现,非灵长类动物考拉也有指纹,考拉的指纹引起了生物学家的兴趣,他们认为这是趋同演化的结果。

所谓趋同演化指的是亲缘关系很远的生物,由于生存环境相同,或者基因方面的原因,演化出了相似的形态特征,比如哺乳动物蝙蝠,演化出了像鸟类翅膀一样的翼手,还和鲸一样,演化出了回声定位系统。

指纹的三个作用

首先,抓牢树干——增大摩擦力。对于灵长类动物和考拉来说,指纹很可能与树栖的生活方式有关,他们都需要演化出粗糙的指纹,以便依靠较大的摩擦力抓牢树干。对于人类祖先更是如此,当他们从树上到地下,在地面时要能够牢牢抓握树枝、石块当作防御工具,在遇到危险时,还得快速爬树避险,指纹尽可能粗糙,才能保证抓得更稳更牢不易滑落。


其次,感知物体——提高灵敏度。法国生物学家乔治斯·德布雷加斯在研究中,发现了与一种名为“环层小体”的组织,这种组织在指尖皮肤下,能够感知压力和振动。根据他的研究,环层小体对200赫兹的振动极为敏感,而指纹的存在显著地增大了振动频率,从而提高了触摸物体时的灵敏度。因此,当我们用手指去触碰物体表面时,指纹让手指更好地感知物体的形状、纹路等,进而协助和增强抓握能力。

同时,高灵敏度的手指能够分辨出物体,尤其是食物的好坏,帮助人或动物选择更优质的食物。人与人互相触碰时,指纹还触感变得明显,以帮助我们传递出情感,比如婴儿对母亲抚摸的依赖。

第三,识别工具——个体差异点。人们对指纹加以利用,其实是在19世纪末。1892年的阿根廷发生了一件离奇的案子,一位中年女性报警称自己的儿女遇害,她怀疑是自家农场上的一名工人所为,但是调查人员到现场后发现了几枚血手印,经比对血手印与报案中年女性的手指指纹完全吻合,这是指纹首次作为刑事案件的关键证据,从那之后指纹才被越发广泛地用在了现场调查中。

其实,我们可以从考拉的生活中,理解指纹的重要作用。考拉只以有毒的桉树叶为食,它们一生的大部分时间都在树上,一手牢牢抓握住树枝,一手抓取树叶食用。抓牢树枝需要指纹的摩擦力,由于它们并非什么桉树叶都吃,指纹的灵敏度帮助它们挑选“合格”的桉树树叶食用,如果没有指纹,考拉的生存就成了问题。对于人类祖先或许也是如此,靠摩擦力抓握工具保证安全,靠灵敏度甄别食物吃得放心,才能更好地生存。