Sự hình thành dấu vân tay ở con người

Dấu vân tay đã được sử dụng trong hơn 2000 năm. Chúng đã được nghiên cứu rộng rãi bởi các nhà nhân chủng học và nhà sinh học. Dấu vân tay của một người bắt đầu được hình thành vào tuần thứ 13 và kết thúc vào khoảng tuần 19 đến 24 của thai kỳ. Dấu vân tay rất độc đáo, khó thay đổi và tồn tại tương đối bền bỉ trong suốt cuộc đời con người. Chúng tượng trưng cho đặc điểm cơ bản của một người.

Mô hình của các đường biểu bì trên ngón tay, lòng bàn tay được gọi là dấu vân tay đầu tiên- là một phần cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nó được đặc trưng bởi các đường vân gần như song song tạo thành các cấu hình có thể phân biệt được. Trên đầu ngón tay có ba kiểu mẫu chính được phân biệt đó là: vân xoáy, vân móc, vân cung.

Các vân móc xuất hiện như vòng trụ và các vòng tròn hướng tâm. Các cấu hình này được liên kết thành bộ ba. Bộ ba này bao gồm ba hệ thống đỉnh chóp hội tụ với nhau theo góc 120 độ. Các mô hình phức tạp hơn được gọi là tai nạn nhưng xảy ra tương đối hiếm. Hơn nữa, mô hình thể hiện nhiều khiếm khuyết (thường được gọi là những chi tiết chính xác về dấu vân tay) như trật khớp. Những chi tiết này đã nhận được sự chú ý đáng kể của khoa học pháp y bởi vì chúng làm cho mọi dấu vân tay của con người trở nên độc đáo và không thay đổi trong cuộc sống. Các nghiên cứu trước đây cho thấy các ứng dụng của dấu vân tay như chẩn đoán các khiếm khuyết di truyền nhất định và các nghiên cứu dân tộc mặc dù chúng dường như trở nên lỗi thời do sự ra đời của các phương pháp DNA.

Từ lâu người ta đã biết rằng có một mối liên hệ giữa mô hình chóp và các cấu trúc giải phẫu được gọi là miếng đệm lòng bàn tay. Các miếng đệm này xuất hiện tạm thời của da lòng bàn tay vào khoảng tuần thứ 7 ở đầu ngón (miếng đệm đỉnh), ở phần xa của lòng bàn tay giữa ngón và gan bàn tay. Các miếng đệm lòng bàn tay trở nên ít nổi bật vào khoảng tuần thứ 10 và sau đó biến mất trong phôi thai.

Các sự kiện quan trọng cho việc thiết lập mô hình sườn bì diễn ra từ tuần thứ 10 đến tuần thứ 16 của thai kỳ. Ở tuần thai thứ 10, da lòng bàn tay phôi thai bao gồm lớp biểu bì xếp lớp trên lớp hạ bì sợi vô định hình. Lớp trong cùng của lớp biểu bì tại giao diện với lớp hạ bì được gọi là lớp cơ bản và bao gồm các tế bào có trục vuông góc với bề mặt da. Sau đó, người ta quan sát thấy trong phôi thai của tuần thứ 10 đến tuần thứ 13 thì lớp cơ bản này trở nên gợn sóng.

Những gợn sóng nhanh chóng nổi bật hơn và hình thành các nếp gấp của lớp biểu bì vào lớp hạ bì. Các nếp gấp này được gọi là các đường gờ chính. Chúng được thiết lập mô hình bề mặt vào tuần thứ 16. Bởi vì các mô hình dấu vân tay được mã hoá tại giao diện giữa lớp hạ bì và lớp biểu bì nên chúng sẽ không bị phá huỷ bởi những vết thương ngoài da. Quá trình này sẽ tiếp tục và kết thúc trong khoảng tuần 19-24 của thai kỳ.

Sự hình thành các đỉnh nguyên sinh không xảy ra đồng thời trên bề mặt lòng bàn tay. Ví dụ: sự hình thành đỉnh trên đầu ngón tay và lòng bàn tay xảy ra trước sự hình thành đỉnh trên ngón chân và gan bàn chân. Hơn nữa, sự hình thành này bắt đầu tại một khu vực nhất định ở giữa miếng đệm của lòng bàn tay và dọc theo rãnh móng tay, và dọc theo nếp gấp uống con liên sườn. Diện tích của đỉnh thường trùng với tâm của các vòng. Bằng cách này, sẽ có ba hệ thống trên đầu ngón tay bắt đầu từ rãnh đỉnh, rãnh móng và nếp gấp uốn cong rồi từ từ lan rộng trên đầu ngón tay.

3.1. Giám định pháp y

Với mỗi người, các chất dịch dầu và tế bào chết trong một dấu vân tay có dư lượng chất khác nhau và quá trình trao đổi chất diễn ra cũng khác nhau. Vì vậy, nó sẽ được sử dụng cho các mục đích giám định pháp y.

Ví dụ như dấu vân tay của người hút thuốc lá sẽ có chứa nhiều dấu vết của cotinine do chất nicotine chuyển hoá, họ cũng có dấu vết của chất nicotine. Sự hiện diện của những chất này được gây ra bởi các tác dụng của ngón tay với sản phẩm thuốc lá.

3.2. Sử dụng thiết bị thông minh

Do không thể tồn tại hai dấu vân tay giống nhau nên ác thiết bị thông minh đã ứng dụng mạnh mẽ này vào sản xuất và sử dụng. Ứng đầu tiên là khoá điện tử nhận dạng bằng dấu vân tay. Khi các điểm trên dấu vân tay trùng khớp với dấu vân tay đăng ký ban đầu trong hệ thống thì cửa sẽ tự động mở. Và những ứng dụng này được tiếp tục đưa vào hàng loạt các thiết bị khác như: máy chấm công, khoá/mở vân tay trên điện thoại, ...

3.3. Quốc phòng

Dấu vân tay thu thập tại hiện trường vụ án hoặc các bằng chứng tội phạm đã được sử dụng trong khoa học pháp y để xác định nghi phạm hay nạn nhân. Nhận dạng vân tay được coi như hệ thống quan trọng trong các cơ quan cảnh sát ở thế kỷ 19, khi nó thay thế đo nhân trắc học là một phương pháp đáng tin cậy hơn để xác định tội phạm.

3.4. Theo dõi hồ sơ

Dấu vân tay phục vụ các chính phủ trên toàn thế giới trong vòng 100 năm qua để cung cấp xác định chính xác hồ sơ tội phạm. Vì vậy, dấu vân tay là công cụ cơ bản cho việc xác định người có tiền sử tội phạm trong cơ quan cảnh sát.

Dấu vân tay tồn tại suốt cuộc đời của một con người và nó sẽ không bị thay đổi về cấu trúc, đường nét theo thời gian. Nếu có thể thay đổi theo thời gian thì chắc chắn chỉ là sự thay đổi lớn lên của các mô mà thôi. Chính vì vậy, dấu vân tay là cơ sở khoa học quan trọng khám phá tiềm năng của con người. Việc đánh giá dấu vân tay sẽ giúp chúng ta dễ dàng đánh giá thiên khiếu bẩm sinh, hiểu được tính cách... của mỗi người.

Nguồn tham khảo: scienceline.ucsb.edu; webmd.com; newscientist.com