Vì sao con người có dấu vân tay?

Dấu vân tay là một đặc điểm khác biệt của mỗi người, được dùng nhằm mục đích nhận dạng và điều tra tội phạm. Các nhà khoa học xưa và nay vẫn đang tìm kiếm những bí ẩn xoay quanh dấu vân tay. Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về dấu vân tay trong bài viết sau.

Năm 1910, Thomas Jennings chạy trốn khỏi một vụ giết người, tuy nhiên, dấu vân tay của anh ta đã để lại rõ nét ở lan can của bên ngoài ngôi nhà tại hiện trường anh ta phạm tội. Dấu vân tay của Jennings được sử dụng làm bằng chứng trong điều tra tội phạm và anh ta đã bị kết án giết người vào năm 1911. Đây là lần đầu tiên dấu vân tay được sử dụng trong một vụ án điều tra.

Từ đó tới nay, dấu vân tay được xem là một bằng chứng quan trọng trong các cuộc điều tra pháp y. Dấu hiệu nhận dạng dấu vân tay rất phù hợp với nhiệm vụ phát hiện tội phạm, đến nỗi nó gần như được xem là lý do chính để tồn tại khái niệm này. Vậy, tại sao chúng ta có dấu vân tay?

Nhà nghiên cứu Roland Ennos, giáo sư tại đại học Hull ở Anh cho biết: "Nhờ có dấu vân tay, chúng ta có thể cầm nắm chắc hơn hoặc cảm nhận xúc giác tăng lên. Đây là hai luồng ý kiến khác nhau về dấu vân tay".

Giáo sư Ennos đã dành một phần trong sự nghiệp nghiên cứu của mình để điều tra rằng dấu vân tay giúp chúng ta cầm chặt hơn như thế nào. Sự ma sát giữa bàn tay của chúng ta và các bề mặt chúng ta chạm vào có được nhờ các đường rãnh và đỉnh cực nhỏ của dấu vân tay, giúp chúng ta có thể nắm chặt hơn.

Một bằng chứng để chứng minh lý thuyết này là các đầu ngón tay có thể hoạt động giống như lốp cao su trên xe hơi, chúng có tính chất mềm dẻo dễ uốn vặn cho phép phù hợp với bề mặt mà chúng đi qua. Trong lốp xe, độ mềm dẻo này được kết hợp với các ta-lông lốp xe, điều này mở rộng diện tích bề mặt của lốp xe, do đó, cũng làm tăng ma sát và lực kéo. Ennos muốn nghiên cứu ý tưởng này bằng một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Để tìm hiểu nhằm xác định bao nhiêu phần da chạm vào kính, các nhà nghiên cứu đã kéo một tấm kính perspex (một chất dẻo trong và dai) qua các ngón tay, lực thay đổi tùy theo mức độ và họ sử dụng mực vân tay.

Đáng ngạc nhiên, các thí nghiệm này đã cho thấy rằng "vì các rãnh không liên kết với nhau nên diện tích tiếp xúc thực tế đã bị giảm bởi dấu vân tay", giáo sư Ennos nói. Song, điều này không loại trừ khả năng vân tay có thể hỗ trợ để bám dính lên bề mặt khác. Chẳng hạn, dấu vân tay có thể giúp chúng ta bám chặt các bề mặt trong điều kiện ẩm ướt, cũng như các rãnh giữ nước trên lốp xe hơi.

Nhưng một số ý kiến khác lại cho rằng: Dấu vân tay có vai trò trong sự hỗ trợ xúc giác. Nhà sinh vật kiêm vật lý học Georges Debrégeas - Đại học Sorbonne - Paris, đã tìm hiểu lý do tại sao con người có dấu vân tay và quyết định tìm hiểu về vai trò của vân tay đối với xúc giác. Để đáp ứng với kích thích cơ học như đụng chạm, ngón tay của chúng ta có 4 loại cơ chế. Ông Debrégeas đặc biệt tìm hiểu về một loại cơ chế đặc biệt - tiểu thể Pacinian (các thụ thể xúc giác trong da) - cơ chế này xảy ra khoảng 2mm dưới bề mặt da ở đầu ngón tay.

Với những rung động nhỏ có tần số chính xác - 200 Hz , cơ chế này đặc biệt trở nên nhạy cảm hơn và đó là lý do các đầu ngón tay của chúng ta có độ nhạy cực cao. Ông Debrégeas đã tự hỏi rằng, liệu dấu vân tay có giúp tăng cường độ nhạy này không.

Ông và các đồng nghiệp đã thiết kế một cảm biến xúc giác sinh học để tìm hiểu thêm về vấn đề này. Các cảm biến sẽ phát hiện các rung động tương tự như cách mà các tiểu thể Pacinian làm, cỗ máy này được thiết kế giống với cấu trúc của ngón tay người. Một thiết bị được thiết kế rất trơn mượt và một thiết bị khác có hoa văn gồ ghề trên bề mặt bắt chước dấu vân tay của con người. Thiết bị có bề mặt gồ ghề mang lại một khám phá hấp dẫn khi di chuyển trên một bề mặt. Các tiểu thể Pacinian rất nhạy cảm với nó bởi các đường vân trên cảm biến khuếch đại tần số rung động chính xác .

Thiết bị này cho thấy rằng, dấu vân tay của chúng ta sẽ chuyển các rung động chính xác này đến các cảm biến bên dưới da thông qua hoạt động mô phỏng cho các ngón tay của con người. Có thể kết luận, dấu vân tay làm tăng độ nhạy xúc giác của chúng ta bằng cách khuếch đại thông tin một cách chi tiết và rõ ràng. Theo chuyên gia, bản chất của các tín hiệu có thể được thay đổi hoàn toàn khi có dấu vân tay.

Bàn tay của con người là những công cụ quan trọng quyết định trong việc tìm kiếm thức ăn và ăn thực phẩm, bàn tay cũng giúp chúng ta khám phá thế giới. Chúng ta có thể phân loại thực phẩm, tránh được thực phẩm hỏng hoặc bị nhiễm bệnh nhờ vào sự nhạy cảm của ngón tay.

Theo Debrégeas, vân tay có thể phục vụ mục tiêu tăng cảm ứng và độ bám. Bởi vì chúng ta có xúc giác tinh tế này nên chúng ta rất giỏi trong việc điều khiển và xử lý mọi thứ. Đây chính là vòng phản hồi liên tục giữa những gì chúng ta chạm và vào những gì chúng ta cảm nhận được.

Chẳng hạn như, để duy trì độ bám, bạn cần có khả năng phát hiện sự thay đổi trên bề mặt của vật nào đó bằng các đầu ngón tay nhạy cảm trong trường hợp nó trượt khỏi tay bạn khi bạn đang giữ nó.

Nếu có vật gì đó trượt ra khỏi tay bạn trong khi bạn đang nắm giữ nó, bạn cần có khả năng phát hiện sự thay đổi trên bề mặt của nó bằng các đầu ngón tay nhạy cảm để duy trì độ bám. Vì vậy, ông Debrégeas cho rằng, có thể xúc giác và khả năng cầm nắm chính xác thực sự phát triển cùng nhau.

Giáo sư Ennos lại cho rằng dấu vân tay có thể ngăn ngừa sự phồng rộp. Các đường vân tay giúp chống việc bị phồng rộp, trong khi vẫn cho phép da căng ra theo các góc, nhờ vậy mà da duy trì sự tiếp xúc.

Trên thực tế, không thể phủ nhận được vai trò quan trọng của dấu vân tay trong việc điều tra và xác định tội phạm. Tuy nhiên cho đến nay, vì sao con người có dấu vân tay vẫn là một câu hỏi chưa có lời giải.

Nhận dạng vân tay là một dạng sinh trắc học, một ngành khoa học sử dụng các đặc điểm thể chất hoặc sinh học của con người để xác định họ.

Mỗi người đều có dấu vân tay khác nhau, không ai giống ai, thậm chí cả anh em sinh đôi. Dấu vân tay không thay đổi, ngay cả khi chúng ta già đi, trừ khi lớp da ở ngón tay bị phá hủy hoặc cố ý thay đổi bằng phẫu thuật thẩm mỹ.

Có ba mẫu vân tay chính được gọi là hình vòm, vòng lặp và đường vân tay. Hình dạng, kích thước, số lượng và sự sắp xếp của các chi tiết nhỏ trong các mẫu vân tay này làm cho mỗi dấu vân tay trở nên độc đáo.

Xác định nghi phạm:

Việc kiểm tra chéo những bản in dấu vân tay có tại hiện trường vụ án với các bản in dấu vân tay khác trong cơ sở dữ liệu của cảnh sát có khả năng liên kết một loạt tội phạm với nhau hoặc để xác định một nghi phạm tại hiện trường vụ án.

INTERPOL (Tổ chức cảnh sát hình sự quốc tế) chạy một cơ sở dữ liệu dấu vân tay quốc tế được gọi là hệ thống nhận dạng dấu vân tay tự động (AFIS).

Người dùng được ủy quyền ở các quốc gia thành viên có thể kiểm tra chéo hồ sơ từ cơ sở dữ liệu dấu vân tay quốc gia của họ với hệ thống dữ liệu từ AFIS, khi họ nghi ngờ đây có thể là tội phạm quốc tế. AFIS chứa hơn 220.000 hồ sơ dấu vân tay và hơn 17.000 dấu vết tại hiện trường vụ án.

Vào năm 2019, INTERPOL đã thực hiện hơn 1.600 thông tin nhận dạng nhờ việc các quốc gia thành viên tăng cường chia sẻ và so sánh dữ liệu dấu vân tay.

Thông qua cổng AFIS, người dùng nhận được kết quả kiểm tra rất nhanh chóng:

• Đối với những cá nhân chưa biết được biết đến trong cơ sở dữ liệu, việc này chỉ mất vài phút (tìm kiếm tự động).
• Đối với các cá nhân được biết đến trong cơ sở dữ liệu, việc này mất khoảng một giờ (tìm kiếm bán tự động).
• Đối với các bản in tiềm ẩn không xác định từ hiện trường vụ án, quá trình này mất khoảng một giờ (quy trình thủ công).

Quá trình tự động có nghĩa là cơ sở dữ liệu có thể thực hiện hơn 3.000 so sánh mỗi ngày. Hệ thống này cũng có khả năng tìm kiếm và lưu các bản in lòng bàn tay.

Công nghệ ABIS (hệ thống nhận dạng sinh trắc học tự động) mới sẽ được triển khai trong tương lai để cho phép tìm kiếm nhanh hơn và chính xác hơn. Nó cũng sẽ tích hợp với một trung tâm sinh trắc học mới để cho phép tìm kiếm được sắp xếp hợp lý trên tất cả các cơ sở dữ liệu pháp y của INTERPOL. Điều này sẽ tiết kiệm thời gian quý báu và cho thấy những mối liên kết có thể không được chú ý.

Dấu vân tay có thể được lấy bằng thiết bị quét điện tử hoặc thủ công (sử dụng mực và giấy). Sau đó, sử dụng máy quét để lưu dữ liệu điện tử ở định dạng thích hợp.

Xác định nạn nhân trong thảm họa”

Cùng với DNA, dấu vân tay có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định các nạn nhân sau các thảm họa tự nhiên hoặc nhân tạo như động đất hoặc đánh bom. Điều này không chỉ quan trọng đối với cảnh sát đang điều tra vụ việc mà còn đối với các gia đình liên quan.

Trên đây là một số thông tin về dấu vân tay và tác dụng của dấu vân tay. Hãy theo dõi trang web: Vinmec.com thường xuyên để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác.

Bài viết tham khảo: livescience.com, interpol.int