Τι κάνει μοναδικά τα δαχτυλικά μας αποτυπώματα - Λύθηκε το μυστήριο

Τα δαχτυλικά αποτυπώματα είναι μοναδικά σε κάθε άνθρωπο, ακόμα και σε μονοζυγωτικά δίδυμα. Δεν ήταν όμως, γνωστή η διαδικασία ανάπτυξης.

Μελέτη που είχε γίνει για το λόγο ύπαρξης των δαχτυλικών αποτυπωμάτων είχε δείξει πως πρόσθετο ‘κράτημα’ (πιάσιμο) και ενισχύουν την ευαισθησία.

Αναπτύσσονται την 24η εβδομάδα της ύπαρξης μας και μολονότι οι ‘λόφοι’ και ‘οι πεδιάδες’ (όπως περιγράφει το Smithsonianτους βρόχους, τους στροβίλους και τις καμπυλωτές γραμμές) μεγαλώνουν με τα χρόνια, το σχήμα μέχρι το ίδιο.

Ο λόγος που διαφέρουν σε κάθε άνθρωπο, ακόμα και σε μονοζυγωτικά δίδυμα (για αυτό και λειτουργούσαν ως υπογραφές στους αρχαίους χρόνους), παρέμενε μυστήριο.

Το έλυσε διεθνής ομάδα επιστημόνων από πολλούς διαφορετικούς τομείς, οι οποίοι συνεργάστηκαν για να αποκαλύψουν τη διαδικασία με την οποία αναπτύσσονται μοναδικά σε ανθρώπους και ποντίκια.

Στην έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Cell, εξετάστηκε ο σχηματισμός τους σε εμβρυϊκά ποντίκια. Μελετήθηκε η γενετική πίσω από την ανάπτυξή τους και εντοπίστηκε αυτό που είναι γνωστό ως εξισώσεις αντίδρασης-διάχυσης Turing.

Ερευνητές του Harvard ενημέρωσαν το 2012 πως εκκριτικές πρωτεΐνες που συνδέονται με τη ρύθμιση της ασυμμετρίας στα σπονδυλωτά και την ανάπτυξη των πρόδρομων (προγεννητικών) κυττάρων για τα εσωτερικά όργανα των εμβρύων, ακολουθούν το μοντέλο ενεργοποιητή-αναστολέα που είχε περιγραφεί από τον Alan Mathison Turing -ο οποίος πέρασε στην ιστορία ως ‘ο πατέρας των υπολογιστών και της τεχνητής νοημοσύνης’.

Mεταξύ όσων έκανε ήταν να ‘σπάσει’ τον κωδικό Enigma των Ναζί στον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο και εν πολλοίς, να επισπεύσει το τέλος του πολέμου.

Τη δεκαετία του 1950 πρότεινε μια διαδικασία σύμφωνα με την οποία τα φύλλα αναπτύσσονται σε μοναδικές ρυθμίσεις.

Πρότεινε ότι ορισμένα μόρια σε ένα αναπτυσσόμενο σύστημα προάγουν την κυτταρική ανάπτυξη, ενώ άλλα εργάζονται ενεργά για να την εμποδίσουν.

Το αποτέλεσμα ήταν δύο δυνάμεις που δρούσαν η μία εναντίον της άλλης, σε παρακείμενα κύτταρα.

Αυτός ο μηχανισμός οδηγεί σε μοναδικούς σχηματισμούς, όπως τις ρίγες στη ζέβρα (είναι άσπρες με μαύρες ρίγες ή μαύρες με άσπρες ρίγες;) και τα ανάγλυφα σπειροειδή μοτίβα (με βρόχους, σπείρες και καμπυλωτές γραμμές) στα ακροδάχτυλα, όπως φάνηκε στην πρόσφατη μελέτη.

Παρακολουθώντας την ανάπτυξη δακτυλικών αποτυπωμάτων σε εμβρυϊκά ποντίκια (και ανθρώπινα κύτταρα σε ένα πιάτο Petri στο εργαστήριο), οι ερευνητές μπόρεσαν να δουν ότι οι ραβδώσεις αναπτύχθηκαν και λειτουργούσαν η μία ενάντια στην άλλη, σε τρία διαφορετικά μέρη του άκρου του δακτύλου: την άκρη, το κέντρο και το σημείο που είναι πιο κοντά στην επάνω άρθρωση.

Όπως διαφορετικές κυτταρικές ομάδες σπρώχνουν η μία την άλλη, σε σχέση με τη φυσική τους θέση, εμφανίζονται τα διαφορετικά μοτίβα.

Η τυχαία τοποθέτηση των δακτύλων στη μήτρα, όπως τα κύτταρα πιέζονται -το ένα πάνω στο άλλο- για να σχηματίσουν ραβδώσεις, είναι αυτό που κάνει τα σχέδια τόσο τυχαία.

Και αυτός είναι ο λόγος που ακόμη και τα μονοζυγωτικά δίδυμα έχουν διαφορετικά ‘σχέδια’.

Πηγή: cell