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Por que temos impressões digitais?



          As impressões digitais são a representação de sulcos e elevações nos dedos e outras partes da palma das mãos e pés humanos (papilas epidérmicas), os quais desenham marcas na pele que são únicas para cada indivíduo. Na área forense, o estudo das impressões digitais é de extrema importância, e vários crimes já foram solucionados através da análise desses desenhos deixados no local do crime. Mas por que temos as papilas das impressões digitais nos dedos? Será que elas são ou foram relevantes para a sobrevivência dos humanos?

         Nós e diversos outros primatas possuem impressões digitais nos dedos. A maioria de nós apenas associa elas com a nossa identidade pessoal e solução de crimes, já que elas são diferentes para cada indivíduo, incluindo gêmeos idênticos (1), e não mudam com o passar dos anos. Nos crimes, caso um banco de dados esteja disponível para comparar as impressões digitais, é possível recuperar as cópias deixadas para trás nos objetos manuseados ou tocados pelos criminosos, já que substâncias e lipídios expelidos pelas glândulas sudoríparas e pele em geral acabam servindo de "tinta" e deixam o formato das impressões digitais para trás, especialmente em superfícies metálicas, vidros e madeira polida (2). E existem três tipos gerais dessas marcas nos dedos, dependendo do formato geral das mesmas, sendo representados pelos arcos, presilhas e verticilo. Mas além dos padrões de identificação individual, as impressões digitais nos dedos podem esconder grandes adaptações de sobrevivência.
 
Tipos gerais de impressões digitais

         No campo da ciência evolucionária, existem algumas hipóteses que explicam a necessidade de impressões digitais para os primatas, mas ainda hoje os pesquisadores não chegaram a um consenso. Uma das ideias mais defendidas afirma que as papilas das impressões digitais servem para dar maior atrito de pegada em superfícies mais lisas ou escorregadias, ou seja, garantiriam uma pegada mais firme e segura nos objetos sendo manipulados. Assim como as estrias de um pneu de carro, essas marcas nos nossos dedos serviriam para dar mais atrito. Outros primatas, como os chimpanzés, acabariam usufruindo dessa vantagem ainda mais, por dependerem de uma excelente pegada para suas acrobacias nas árvores, sendo o mesmo válido para os nossos ancestrais das florestas. Essa hipótese acaba também servindo para os dedos dos pés ("anti-derrapagem"), os quais também possuem impressões digitais. Mas estudos recentes mostram que isso pode não ser verdade, onde nossa mão parece ter um aspecto de atrito típico de uma borracha, ou seja, quanto maior a área de contato, maior o atrito em superfícies lisas (Ref.2). E como os sulcos das impressões digitais diminuem a área de contato direto da mão, isso acaba sendo meio contraditório com a ideia acima proposta. Talvez para superfície mais ásperas as impressões digitais possam fazer uma real diferença, onde os sulcos/relevos das papilas poderiam interagir mais com esse tipo de irregularidade, criando mais atrito. Bem, e como as cascas das árvores entrariam nesse último quesito, os primatas nas florestas ainda continuariam ganhando vantagem com isso.

          Seguindo a linha de raciocínio anterior, as impressões digitais podem também ajudar a ´drenar´ a água que fica acumulada na superfície dos nosso dedos, facilitando a pegada em ambientes molhados. Com a água escorrendo para esses sulcos, a superfície dos dedos acabaria ficando menos molhada e o atrito de contato aumentaria. Nesse sentido, as impressões digitais estariam vindo, talvez, como uma ajuda extra para outra interessante adaptação das nossas mãos: o enrugamento nos dedos molhados. Sobre esse assunto, ele foi discutido aqui no Saber Atualizado em outro artigo (3).

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           E em outra hipótese também bastante defendida, as impressões digitais viriam para auxiliar as nossas sensações de toque. Um estudo de 2009, publicado na Science, mostrou que a presença dos relevos das impressões digitais nas mãos mostraram-se como amplificadores das vibrações sentidas nessas regiões quando interagem com uma superfície, aumentando a sensibilidade do sinal sendo passado para os nervos sensitivos (Ref.3). Assim, a textura e forma dos objetos seriam melhor percebidas pela presença das impressões digitais, algo extremamente importante para uma melhor exploração do ambiente ao nosso redor e, portanto, uma ferramenta a mais de sobrevivência.

          Mas, aí, vem outra pergunta: por que as papilas das impressões digitais possuem formatos circulares, em padrões tão bem alinhados em suas curvaturas? Bem, os cientistas ainda não têm uma resposta segura para isso, mas pode ser que para manter o atrito/interação o máximo possível, seja para aumentar a sensibilidade do toque, seja para melhorar a pegada, os relevos circulares fariam com que qualquer sentido de toque em uma superfície não se alinhasse com os sulcos das impressões digitais. Assim, evitaria-se que as irregularidades da superfície tocada deslizassem por dentro deles sem encontrar muitas barreiras de atrito (relevos). Ou pode ser apenas um capricho artístico do nosso pintor genético...(Risos).

Não importaria a direção na passagem dos dedos , a superfície sempre esbarraria de frente com a "parede" dos relevos; nesse sentido, as impressões digitais do tipo ´arco´ ( primeira à esquerda) seriam os piores tipos para a ação

  (1) Por causa de fatores epigenéticos, gêmeos monozigóticos (idênticos), ou seja, que se originaram de um mesmo zigoto, também possuem impressões digitais diferentes. Mesmo possuindo o mesmo material genético e presença dos mesmos genes, a forma com que estes últimos se expressam em gêmeos idênticos acaba sofrendo uma diferenciação por causa de fatores ambientais. Isso faz com que certos traços no fenótipo sejam diferentes, mesmo que por mínimos detalhes. Na prática, o que tende a ser passado geneticamente (hereditário) são os padrões gerais das impressões digitais (arco, forquilha, etc., e seus subtipos), mas as diferenciações mínimas dentro desses padrões serão aleatórias e únicas para cada indivíduo.

(2) Pesquisas mais recentes tentam rastrear o padrão das impressões digitais presentes em uma população ou grupo humano no intuito de criar ferramentas de identificação étnica. Assim, mesmo se uma impressão digital não estivesse em um banco de dados, seria possível dizer com uma certa confiança de onde aquele indivíduo pode ter vindo. Mas tudo ainda está em ensaios iniciais.

Outra forma recente de se usar dados das impressões digitais é na tentativa de identificação do sexo do indivíduo a partir delas. Só que, nesse caso, não seria através dos padrões de relevo nos dedos e, sim, nos aminoácidos secretados pela pele e que ficam impregnados nas impressões digitais dos objetos manipulados pelo indivíduo. Como homens e mulheres possuem um corpo e sistema hormonal diferenciado, mudanças bioquímicas sutis podem ser descobertas apenas com os rastros epiteliais deixados para trás.       

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CURIOSIDADE: Por causa de uma condição genética conhecida como Adematoglifia, pessoas podem nascer sem impressões digitais! Muito rara, ela pode gerar grandes transtornos para o indivíduo, já que grande parte dos processos de identificação pessoal hoje confiam no sistema de impressão digital. Certos medicamentos na quimioterapia para tratar cânceres também podem fazer com que as impressões digitais desapareçam.

Indivíduo sem impressões digitais por conta da Adematoglifia

(3) Por que os nossos dedos ficam enrugados na água?


REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.iaeng.org/publication/WCE2016/WCE2016_pp147-151.pdf
  2. http://jeb.biologists.org/content/212/13/i.1.short
  3. http://science.sciencemag.org/content/323/5920/1503.abstract
  4. http://www.scientificamerican.com/article/are-ones-fingerprints-sim/
  5. http://science.sciencemag.org/content/323/5914/572.2
  6. http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/10/80/20120467.short
  7. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166223616300339
  8. http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/10/80/20120467.short
  9. http://phys.org/news/2009-04-fingerprints.html
  10. http://www.papiloscopia.com.br/subtipos.html
  11. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.5b03323
  12. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22840282