一斗窮,二斗富,三斗四斗賣豆腐,五斗六斗開當鋪……這首耳熟能詳?shù)耐{在你的家鄉(xiāng)是如何傳唱的呢？小時候家里父母或者長輩總是會扒著手指查看我們的指紋，數(shù)一數(shù)到底有幾個“斗”，又有幾個“簸箕”。在傳統(tǒng)說法里，似乎斗越多福氣就越大。那么問題來了，指紋中的斗和簸箕這能決定一個人未來的成就嗎？
有人說這不是扯淡嗎？肯定是沒有關系的。然而最近中科院的研究發(fā)現(xiàn)，指紋與生命健康之間確實存在關聯(lián)性。
天然的身份證明
指紋是指人類手指末端的皮膚表面形成的細小皺褶，是一種獨特的生物特征，可以用于身份識別和鑒定。民間關于指紋的描述分為斗和簸箕。斗是指手指上的指紋呈現(xiàn)出有規(guī)則的圓形。簸箕則比較松散，呈現(xiàn)出家中的簸箕狀。但這種描述其實非常粗糙，因為即使同樣是斗，圖案也完全不同。一項由美國國家科學院委員會進行的研究指出，根據(jù)目前已知的指紋數(shù)據(jù)，兩個不同人的指紋圖案相同的概率約為1/64億。這意味著即使在全球人口數(shù)量達到數(shù)十億級別的情況下，兩個不同人的指紋相同的可能性也非常小，幾乎可以被視為不可能發(fā)生。這種獨特的性質，使得指紋成為一種天然的身份證明。
人類使用指紋作為身份證明的歷史可以追溯到古代文明時期。在古代，指紋作為印章和手印被廣泛用于證明身份和簽署文件。無論是買賣文書，還是訴狀供詞往往都需要按手印加以確認。然而，印章和手印與個人身份的關聯(lián)并不可靠——因為它們可以被復制或偽造。到了19世紀，英國科學家弗朗西斯·高爾頓開始對指紋進行了深入研究，并在他的著作《指紋的模式》中詳細描述了指紋的圖案和分類方法。自那時以來，指紋成為了一種可靠的身份證明和鑒定方法，并被廣泛應用于各種領域，如警察、法院、邊境控制等。
指紋的獨特性在科學上已經(jīng)得到廣泛證明。根據(jù)美國國家科學院委員會進行的研究：即使在相同的雙胞胎中，他們的指紋圖案也是不同的，因此指紋的獨特性是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而形成的。
在胚胎發(fā)育中，外胚層細胞會分化為多種組織，其中就包括皮膚。在皮膚形成的過程中，細胞會不斷地分裂和擴散，最終形成了成千上萬個皮膚細胞。皮膚細胞在發(fā)育過程中會發(fā)生增殖和形態(tài)變化，最終形成了指紋圖案。這個過程中，細胞的分裂速度和方向、膠原纖維的排列方式等因素都會對指紋圖案的形成產(chǎn)生影響。此外胎兒在子宮內的活動也會影響指紋圖案的形成。例如，當胎兒的手指與周圍組織產(chǎn)生摩擦時，指紋圖案的形態(tài)就會發(fā)生變化。正是因此基因和環(huán)境因素的雙重隨機性，使得指紋成為一種特特的存在。
目前指紋識別技術已經(jīng)得到了廣泛應用，并在各種實際場景中得到了驗證。例如，在美國聯(lián)邦調查局的指紋數(shù)據(jù)庫中，就已經(jīng)存儲了數(shù)百萬人的指紋信息，該數(shù)據(jù)庫已經(jīng)被用于破案和定罪。如今指紋識別技術已經(jīng)被廣泛用于移動設備的解鎖、支付安全和身份驗證等領域，這是對指紋獨特性的最好肯定。
認識到這一點后，人們對指紋產(chǎn)生了更多的疑問：斗越多的人是不是越健康，越容易成功？如此獨特的指紋是否在傳遞更多信息？為了找到答案，人類表型組聯(lián)盟發(fā)起了一個跨學科、跨國際合作的研究計劃：人類表型組研究。
人類表型組研究
人類表型組研究是一項旨在研究人類基因組與表型之間關系的大規(guī)模研究項目。項目全面地描述人類表型的多樣性和復雜性，并發(fā)現(xiàn)與不同表型相關的基因變異和遺傳因素，為疾病診斷和治療提供更加精準的依據(jù)。指紋作為人類表型的一部分，也被納入重點研究方向。中國是人類表型組研究的主要發(fā)起方，包含復旦大學、北京大學、清華大學在內的30家高校和科研機構在全國各地分別成立人類表型組研究中心。
目前在上海建成的張江復旦國際創(chuàng)新中心，是全世界首個跨尺度、多維度人類表型精密測量中心，可一站式集成測量從宏觀到微觀多個尺度的人類表型。在這里，復旦大學和中科院的聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)：指紋中存在一些特定的生物分子和代謝產(chǎn)物，這些分子可以用于指紋識別、疾病診斷和藥物篩選等方面。這意味著將來光看指紋，我們就能判斷出一個人的健康狀況。
此外，研究人員發(fā)現(xiàn)：指紋的形成主要取決于基因編寫，這部分基因與肢體發(fā)育的相關基因具有強關聯(lián)性。換句話說：指紋相關基因是通過調控肢體發(fā)育，影響了最終花紋的樣式。在胎兒發(fā)育階段，指紋就開始形成了。胚胎第10周，指尖就會發(fā)育出球狀鼓包，第17周，胎兒皮膚上的指紋就已經(jīng)基本定型。在此之后雖然還會受環(huán)境影響，但已經(jīng)大體不變了。
研究中心對超過兩萬個個體進行測量后，識別出43個與指紋花紋相關的遺傳基因座。在測量過程中，他們發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象：“斗”越多的人，小指往往相對越長，而整個手掌的長度相對越短。“斗”越少的人，食指遠端關節(jié)就越長。這些發(fā)現(xiàn)雖然缺少科學依據(jù)，但卻為研究提供了一個新方向。
除了指紋研究外，人類表型組研究還研究人類的各種特征，比如耳朵的樣式、單眼皮和雙眼皮的形成、頭發(fā)是油性還是干性等。這些可以為我們更好地理解人類表型的遺傳和環(huán)境因素等方面的作用，揭示人類疾病的起源和發(fā)展過程，推動個性化醫(yī)療的發(fā)展，以及為藥物研發(fā)和臨床試驗提供支持，這對我們的生命健康具有重大意義。
我國很早就意識到人類表型研究的重要性。作為相關研究的主要發(fā)起方，我們不僅成立了多個相關研究中心、有了全球第一的張江復旦國際創(chuàng)新中心，還創(chuàng)造了另外兩個全球第一的記錄。
我們完成全球第一個每人測量2.4萬余個表型的自然人群深度表型組隊列。我們從分子表型、細胞表型、功能表型及影像表型4大測量模塊，17個表型研究領域對個體進行全方位的測量，為國際測量標準奠定了基礎。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)，我們還繪制了第一張人類表型組導航圖，發(fā)現(xiàn)了150余萬個表型間的強關聯(lián)，其中接近四成是跨尺度關聯(lián)，而且大部分關聯(lián)都是科學界首次發(fā)現(xiàn)。
總結
指紋是一種獨特的生物特征，可以被用于身份識別和鑒定。指紋的獨特性已得到廣泛證明，并在各種實際場景中得到了驗證。盡管在極端情況下指紋相同的可能性是存在的，但這種情況是極其罕見的，通常不會影響指紋識別的可靠性。
民間一斗窮,二斗富,三斗四斗賣豆腐的說法雖然有趣，但缺乏科學依據(jù)，只是一種美好寓意的童謠而已。當然指紋也的確與生命健康存在一定關聯(lián)。中科院的研究發(fā)現(xiàn)指紋中存在一些特定的生物分子和代謝產(chǎn)物，可以用來判斷和篩查潛在的疾病。相關的人類表型組研究也早就在我國的計劃中。我們期待科學家們能不斷進步，早日將相關研究運用到醫(yī)學等領域，造福整個人類社會。
