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2023-03-01獨一無二的指紋如何形成? 639 期

Author 作者 編輯部

人類的指紋可以增加摩擦力、提升指尖的抓握力,但為什麼人類會擁有指紋?近期一篇發表於《細胞》(Cell)期刊的研究,揭開了指紋形成的祕密。由英國數學家涂靈(Alan Turing)提出的涂靈反應-擴散模式(Turing reaction–diffusion system)是一種透過化學理論解釋生物發育的方式,例如植物葉子排列、熱帶魚的鮮豔鱗片、鳥羽的圖案排列等。近期,來自蘇格蘭愛丁堡大學(The University of Edinburgh)的研究團隊,追蹤了小鼠腳趾上的脊紋(ridges)和生長在3D 培養物裡的人類細胞,發現了三個會交互作用並共同調控指紋形狀的細胞間訊號分子⸺WNT、EDAR、BMP。此外,這三種分子調控指紋形成的方式遵循涂靈反應-擴散模式,能解釋指紋中常見的三種形狀:拱形、環形、螺紋(arch, loop and whorl)。

研究團隊表示,過去針對指紋等皮膚紋理的研究往往更注重理論和建模方法,但這項研究卻利用細胞培養技術推動此領域的進展,有助於我們更了解皮膚紋理中隱藏的密碼。

(Photo by George Prentzas on Unsplash)

Glover, J. D. et al. (2023). The Developmental Basis of Fingerprint Pattern Formation and Variation. Cell, 186, 1–17.