當我們在浴缸里泡澡的時候,手指和腳趾上的皮膚為什么會起皺呢?科學家們提出了一種假說,認為起皺后的手指 就像是汽車輪胎的胎面,能增強我們在潮濕或水下環境中對物體的抓握能力。
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人們常常以為手指起皺是由于皮膚受到浸泡后的膨脹,但自20世紀30年代以來研究人員就知道這并不是真正的原因,因為受到神經損傷的手指在浸泡后不會出現起皺的現象。所以, 手指起皺應該是一種由人體自主神經系統控制的無意識反應 ,自主神經系統還能夠控制人體的呼吸、心率和出汗等。事實上,手指起皺是由皮下血管收縮而引起的。
愛達荷州博伊西市的2AI實驗室的演化神經生物學家馬克·錢吉齊(Mark Changizi)及其同事們認為,手指遇水起皺的現象必然有其演化機制。該研究團隊還發現,手指起皺之后皺紋的模式非常有利于排水,這種排水網絡可以增大抓握東西時的摩擦力。
研究過程中,參與者分別用干燥的手指和在溫水中浸泡30分鐘后的手指對不同大小的大理石塊進行抓握試驗,這些石塊也是有的干燥、有的潮濕。結果顯示,浸泡過的手指抓起潮濕大理石塊的速度要更快,但是對于干燥的大理石塊來說,兩者并沒有明顯的區別。
“我們已經證明在潮濕的環境下,起皺手指的抓握力會更大一些,這就類似于汽車輪胎的胎面,在增大了與地面的接觸面積之后,其抓地能力自然會隨之提高,”上述研究的聯合作者、英國紐卡斯爾大學的演化生物學家湯姆·斯馬爾德斯(Tom Smulders)說道。
斯馬爾德斯補充說,起皺的手指能夠幫助我們的祖先在潮濕的植被或河流中采集食物,而起皺的腳趾則能幫助他們在雨中站得更加穩當。
錢吉齊介紹說,他們的研究結果為“ 起皺手指具備更強的摩擦 力”提供了實實在在的證據,而這也與團隊的形態學研究結果是一致的,現在他們要做的事情是弄清在其他動物身上是否也有同樣的現象,“目前除了人類和獼猴,我們還不清楚有哪些動物的皮膚有類似的功能。”
此外斯馬爾德斯還補充說,科學家還沒有弄清楚為何人類的手指沒有保持永久起皺的狀態,不過他對此也有自己的看法:“我們認為皮膚在起皺之后,其靈敏度會有所降低,這就會增加手指在抓握物體時受傷的概率。”
排版:小爽
題圖來源:圖蟲創意
參考資料:https://www.nature.com/news/science-gets-a-grip-on-wrinkly-fingers-1.12175