¿Por qué tenemos huellas dactilares y para qué nos sirven?


Cuál es la razón por la que tenemos huellas dactilares

En 1910, Thomas Jennings escapó de una escena del crimen dejando una pista que marcaría su destino: una impresión perfecta de sus huellas dactilares en la pintura seca de una baranda ubicada en la parte exterior de la casa donde había cometido el asesinato. Las huellas dactilares de Jennings fueron las primeras en ser usadas en Estados Unidos como evidencia en una investigación criminal, y condujeron a su condena por homicidio en 1911.

Desde ese momento hasta ahora, las huellas dactilares continúan siendo una evidencia crucial en las investigaciones forenses. Estos marcadores de identidad únicos son tan ideales para la lucha contra la delincuencia, que es casi como si por eso que existen.

Y aunque el tema de este artículo no es precisamente el crimen, sí nos lleva a plantearnos esta pregunta: ¿Por qué tenemos huellas dactilares y para qué propósito biológico sirven?

Las huellas dactilares y la fricción

Resulta que históricamente los científicos han estado en desacuerdo con la respuesta. Según afirma Roland Ennos, investigador de biomecánica y profesor visitante de biología en la Universidad de Hull en el Reino Unido:

La gente ha tenido dos ideas sobre las huellas dactilares: que ayudan a mejorar el agarre y que ayudan a mejorar la percepción táctil.

Ennos ha dedicado parte de su carrera a investigar la primera idea: que las huellas dactilares nos dan agarre. Durante mucho tiempo, esta ha sido la teoría guía, que las minúsculas ondulaciones de las huellas dactilares crean fricción entre nuestras manos y las superficies que tocamos.

Las huellas dactilares y la fricción
La gente ha tenido dos ideas sobre las huellas dactilares: que ayudan a mejorar el agarre y que ayudan a mejorar la percepción táctil.

Una parte de la evidencia que respalda esta teoría es que las yemas de los dedos podrían funcionar como los neumáticos de goma en los coches, cuya naturaleza flexible les permite adaptarse a la superficie por la que se desplazan. En los neumáticos, esta flexibilidad se combina con bandas de rodadura que decoran su superficie, y esto amplía la superficie del neumático, aumentando también la fricción y la tracción. Ennos quiso investigar qué tan bien se sostendría esta idea en un experimento de laboratorio. Esto dijo el investigador a Live Science:

Queríamos ver si la fricción de los dedos aumenta con el área de contacto como ocurre con los neumáticos.

Para averiguarlo, los científicos deslizaron una lámina de vidrio acrílico seco (Perspex®) a través de las yemas de los dedos de una persona, variando la fuerza en distintos intentos y usando tinta de huellas dactilares para determinar cuánto del área de la carne estaba tocando el vidrio.

Sorprendentemente, estos experimentos revelaron que el área real de contacto se redujo por las huellas dactilares, porque no se produjo contacto entre los canales de las almohadillas y el vidrio acrílico. En otras palabras, en comparación con la piel lisa que cubre el resto del cuerpo, “las huellas dactilares deben reducir la fricción, al menos en superficies lisas”.

Según el investigador, esto no desecha por completo la idea de que las huellas dactilares ayudan al agarre. Se cree que podrían ayudarnos a agarrar superficies en condiciones húmedas. Por ejemplo, los canales de nuestras huellas dactilares absorben el agua al igual que lo hacen los canales de los neumáticos de los coches, evitando que se deslicen sobre una superficie. Sin embargo, esta idea es más difícil de probar porque resulta complejo imitar perfectamente el comportamiento de las huellas dactilares humanas en estas condiciones.

Pero existe la otra teoría, que podría tener mayor sustento: el papel de las huellas dactilares para ayudar al tacto.

Un toque maestro

Hace unos años, Georges Debrégeas, físico convertido en biólogo en la Universidad de la Sorbona en París, reflexionaba sobre la falta de una teoría concluyente sobre por qué tenemos huellas dactilares, cuando sintió curiosidad por el rol potencial del tacto.

Nuestros dedos contienen cuatro tipos de mecanorreceptores, o células que responden a la estimulación mecánica del tacto. Debrégeas era especialmente curioso acerca de un tipo particular de mecanorreceptor, los corpúsculos de Pacini, que se encuentran a unos 0.08 pulgadas (2 milímetros) debajo de la superficie de la piel en las yemas de los dedos. Así lo señaló el biólogo a Live Science:

Me interesaban los corpúsculos de Pacini porque sabíamos, por experimentos previos, que estos receptores específicos median la percepción de textura fina.

Estos mecanorreceptores son particularmente sensibles a pequeñas vibraciones de una frecuencia exacta (200 hertzios) y, por lo tanto, ayudan a darles a nuestras yemas de los dedos su extrema sensibilidad. Debrégeas se preguntó entonces si las huellas dactilares mejoraban esta sensibilidad.

investigaciones forenses
Las huellas dactilares continúan siendo una evidencia crucial en las investigaciones forenses.

Para descubrirlo, él y sus colegas diseñaron un sensor táctil biomimético, un artefacto que se asemeja a la estructura de un dedo humano, con sensores que detectarían vibraciones de forma similar a lo que lo hacen los corpúsculos de Pacini. Una versión de este dispositivo era lisa, y otra tenía un patrón de surcos en la superficie que imitaba una huella dactilar humana. Cuando se movió este último sobre una superficie, se produjo un descubrimiento fascinante : las crestas del sensor amplificaron la frecuencia exacta de vibraciones a las que los corpúsculos de Pacini son tan sensibles.

Actuando como un proxy para las yemas de los dedos humanos, el dispositivo sugirió que nuestras huellas dactilares canalizarían de manera similar estas vibraciones precisas a los sensores debajo de la piel. Al amplificar esta fina y detallada información sensorial, la teoría es que las huellas dactilares, en consecuencia, aumentan nuestra sensibilidad táctil varias veces. Según Debrégeas:

El hecho de que pongas huellas dactilares en la piel cambia completamente la naturaleza de las señales.

Pero, ¿cuál es el beneficio de tener esas yemas de los dedos hipersensibles?

Durante milenios, nuestras manos han sido herramientas cruciales para encontrar y comer alimentos, y nos han ayudado a navegar por el mundo. Esas tareas están mediadas por el tacto. La sensibilidad a las texturas, en particular, podría ser evolutivamente beneficiosa porque nos ha ayudado a detectar el tipo correcto de alimentos. Así lo explicó Debrégeas:

La razón por la que necesitamos detectar y separar las texturas es que queremos separar la buena comida de la mala comida. Un buen sentido del tacto podría ayudarnos a evitar elementos podridos o infectados.

Para darle peso a la idea, Debregéas señaló que la combinación de huellas dactilares y corpúsculos de Pacini también existe en otros animales como los chimpancés y los koalas, que en parte dependen de la sensibilidad táctil como ayuda para encontrar su comida.

Sin embargo, el experto enfatizó que su experimento no es prueba de que las huellas dactilares evolucionaron para este propósito. Pero es una tesis convincente y elegante, no es para menos. “Parece que todo coincide”, dijo.

Cabos sueltos y nuevas preguntas

Incluso así, Debrégeas piensa que realmente las huellas dactilares podrían servir tanto para tocar como para agarrar:

La razón por la que somos tan buenos manipulando y sujetando cosas es porque tenemos este exquisito sentido del tacto: un ciclo de retroalimentación constante entre lo que tocamos y lo que sentimos. Eso nos permite corregir en tiempo real la fuerza con la que vamos a agarrar un objeto.

Por ejemplo, si algo se resbala mientras lo sostienes, necesitas ser capaz de detectar el cambio en su superficie con las sensibles yemas de los dedos, con el fin de mantenerlo agarrado. Así entonces, Debrégeas cree que es posible que nuestro fino sentido del tacto y agarre preciso en realidad coevolucionaron.

dedos hipersensibles
La sensibilidad a las texturas nos ha ayudado a detectar el tipo correcto de alimentos.

Mientras tanto, Ennos analiza otra posible explicación: él cree que las huellas dactilares podrían prevenir las ampollas:

Una idea final con la que estoy de acuerdo es que los surcos refuerzan la piel en algunas direcciones y la ayudan a resistir las ampollas, al tiempo que le permite estirarse en ángulos rectos, lo que hace que la piel mantenga contacto. Esto es algo como los refuerzos en los neumáticos.

Para Ennos, todas estas posibilidades lo intrigan.

Entonces, ¿dónde nos deja esto? Parece que a pesar de ofrecer pruebas forenses irrefutables a los detectives y la policía, por ahora, nuestras huellas dactilares siguen siendo algo así como un enigma.

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