Ciencia
Descubrieron por qué no existen dos huellas digitales idénticas
Un nuevo estudio de la Universidad de Edimburgo detectó un patrón de ondas químicas que impacta en los dedos cuando están en desarrollo. Los detalles
La piel de las palmas de las manos y las plantas de los pies está cubierta de finas crestas paralelas llamadas dermatoglifos que dan forma, entre otras superficies, a las huellas digitales. No son un atributo exclusivamente humano. Muchas especies trepadoras las poseen porque estos desniveles minúsculos en la piel mejoran el agarre y les ayuda en la discriminación de la textura de aquello que tocan. Su particular forma exclusiva para cada individuo ha sido siempre una dilema que la ciencia no había podido explicar.
Ahora los científicos han descubierto cómo se forman las huellas dactilares y de qué modo es que toman sus características únicas. Un nuevo estudio multidisciplinario ha determinado que las crestas de las huellas dactilares y sus arcos, bucles y verticilos típicos están formados por una combinación de señalización molecular y la anatomía de los dedos en desarrollo.
Según muestra la investigación que acaba de publicarse en la revista Cell, las múltiples variables involucradas en el proceso dan lugar a los patrones únicos que se encuentran en cada persona. Los hallazgos del estudio, dirigido por investigadores del Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido, no sólo ponen de manifiesto el origen de la particular curiosidad respecto de las huellas digitales, sino que, además, podrían ayudar a comprender los trastornos de salud, incluidas las afecciones congénitas, que afectan el desarrollo de estructuras como la piel, el cabello y las glándulas sudoríparas.
Infinitas variaciones
Gracias a este nuevo estudio los científicos arrojan luz sobre la formación de huellas dactilares al examinar las funciones de los genes implicados en el proceso utilizando organoides derivados de células madre y modelos de ratón en el laboratorio. Las etapas iniciales de la formación de huellas dactilares, que crean ondulaciones en la capa externa de la piel en el momento del desarrollo, son similares a las que ocurren cuando comienzan a formarse los folículos pilosos, impulsadas por un conjunto clave de genes, según descubrió el equipo de trabajo.
Los ratones no tienen huellas dactilares, pero los dedos de sus pies tienen crestas rayadas en la piel comparables a las huellas humanas. “Giramos un dial, o molécula, hacia arriba y hacia abajo, y vimos la forma en que cambia el patrón”, explicó Denis Headon, especialista del Instituto Roslin y uno de los autores principales de esta investigación.
Estas crestas se forman como una serie de ondas que se extienden desde distintos sitios del dedo en desarrollo para formar el patrón de la huella dactilar. A medida que se forman estos patrones, están influenciados por muchos factores, incluida la longitud de los dedos, la forma de sus yemas y la actividad localizada de los genes. El resultado de esto es una variedad infinita de patrones de huellas dactilares que pueden tener lugar. La información de este trabajo podría ayudar a comprender cómo las estructuras de la piel, las glándulas sudoríparas y los folículos pilosos, no se forman en personas afectadas por trastornos como la displasia ectodérmica hipohidrótica.
El biólogo Denis Headon indicó: “Nuestros hallazgos muestran que los patrones de huellas dactilares individuales y distintivos están formados por un proceso molecular impulsado por la actividad de los genes y moldeados por variaciones en la anatomía individual de nuestros dedos. Solo a través de la colaboración con matemáticos e ingenieros fue posible este trabajo, que destaca el poder de la ciencia multidisciplinaria”.
Su colega de la misma entidad y también uno de los principales autores del estudio, James Glover sostuvo “los científicos han descubierto cómo se forman las huellas dactilares y cómo adquieren sus características únicas gracias a una suma de especialistas que aportaron en el procesamiento de la información adquirida en el laboratorio”.
Una teoría propuesta por el matemático británico Alan Turing en la década de 1950 había ayudado a explicar cómo surgen los patrones de huellas dactilares, en ella describió cómo los químicos interactúan y se propagan para darles forma. Estas son únicas y duran toda la vida. Se han utilizado para identificar a las personas desde el siglo XIX.
A lo largo de la historia se han propuesto varias teorías para explicar cómo se forman las huellas dactilares, incluido el pliegue espontáneo de la piel, la señalización molecular y la idea de que el patrón de las crestas puede seguir los arreglos de los vasos sanguíneos. Sin embargo, con el misterio revelado, ahora los científicos exploran nuevas implicancias de su hallazgo para encontrar posibles definiciones a dolencias vinculadas a trastornos de la piel. En ese camino va su siguiente investigación ya en marcha. En el presente estudio también participaron Zoe R. Sudderick, Bárbara Bo-Ju Shih y Yuhang Chen.