Замысловатые уникальные узоры на подушечках пальцев — завитки, дуги и петли, создаются во время внутриутробного развития плода, когда на коже волнообразными движениями шаг за шагом образуются тонкие выступы, которые как бы врезаются друг в друга.
Процесс формирования узоров начинается в трёх разных местах, идёт в разных направлениях, и порой «волны» сталкиваются между собой, создавая турбулентность, пока наконец структура пальцев человека в утробе матери не приобретает конечный вид. Всё это действует как самоорганизующаяся система, которая создает периодические паттерны.
К такому выводу пришли учёные Эдинбургского университета, задавшиеся целью проникнуть в процесс формирования уникальных рисунков на подушечках пальцев людей. Пока они не ставили задачу подобно хиромантам найти параллели с судьбой плода, они лишь хотели понять, какие факторы влияют на сам процесс формирования узоров.
«Ключом к нашему понимают того, как человек получает уникальные отпечатки пальцев, стало изучение молекул — то, какое место они занимают в анатомии руки», — поделился соавтор исследования Денис Хедон, биолог по развитию из Эдинбургского университета.
Хедон и его коллеги год назад опубликовали работу, описывающую гены, влияющие на структуру отпечатков пальцев. Многие из них участвуют в развитии конечностей, но некоторые были неактивны во время формирования узоров на пальцах, процесса, схожего с появлением волосяного фолликула. Почему они не участвуют в нём — это и была задача нового исследования. Вероятно, предположили учёные, труд этих молекул запечатлевается глубже под кожей, чем было принято считать.
Чтобы найти молекулы, которые управляют формированием рисунка на кончиках пальцев, Хедон и его коллеги изучили появление рисунков на пальцах ног мыши и использовали клетки человека, выращенные в 3D-культурах. Они обнаружили, что белок под названием WNT, который играет важную роль для развития волосяных фолликулов, стимулирует и образование узоров на подушечках пальцев. А другая молекула, называемая BMP, ингибирует их.
С их помощью система формирование узора «запускается» в трёх местах: на кончике пальца; в центре подушечки и в районе складки у основания подушечки — на месте сгиба. А завершается она тем, что появляется уникальный узор, дающий ни на кого не похожий отпечаток пальца.
