Una idea que va ser proposada pel matemàtic Alan Turing als anys 50 ha estat la clau que ha permès als científics descobrir com es formen les empremtes dactilars. El misteri ha estat resolt per un equip d’investigadors que han exposat les seves conclusions en un article a la revista ‘Cell’, i atribueix la formació d’aquest tret únic de cadacú a la interacció entre tres molècules.
Un tret molt conegut però que no tenia explicació
Les empremtes dactilars, com és ben sabut, són un tret distintiu de cada persona i es mantenen iguals durant tota la vida. Això se sap des de fa molt de temps, i és per això que ja al segle XIX es van començar a fer servir per identificar les persones. El que no se sabia, però, és com es formen, i s’havien desenvolupat diverses teories per mirar d’explicar-ho.
Una pista peluda
Les línies que caracteritzen les empremtes comencen com a excrecències cap avall de la pell, formant ‘trinxeres’, durant la formació del fetus. Durant les setmanes següents, les cèl·lules es multipliquen ràpidament i creixen cap amunt, formant capes endurides de pell. Aquest primer moment és bastant a l’inici del desenvolupament dels fol·licles dels cabells i els pèls, i és per això que en aquest estudi es van comparar les cèl·lules de tots dos llocs.
Així van descobrir que comparteixen unes molècules semblants que transmeten informació entre les cèl·lules. Entre elles hi ha les conegudes com a WNT, EDAR i BMP, i la interacció entre elles tres són les que determinen els patrons de les empremtes, tal com van comprovar els investigadors en experiments en ratolins.
Canviar l’activitat de les molècules té un efecte directe en els patrons de les empremtes, que es desnvolupen de manera diferent. Si s’augmenta l’EDAR, les línies són més gruixudes i més separades mentre que, si es disminueix, en comptes de línies apareixen només punts. En el cas de la BMP és al revés, ja que obstaculitza la producció d’EDAR.
Una distribució predita per Alan Turing
Els científics van pensar que aquest canvi de línies a punts els resultava familiar: és un canvi distintiu dels sistemes governats per la reacció-difusió de Turing, una teoria matemàtica que descriu com els compostos químics interactuen i s’escampen per formar patrons que trobem a la natura, per bé que no tots.
Com que els experiments en ratolins no permetien originar formes tan elaborades com en els humans, els investigadors van fer servir models informàtics per simular un patró de Turing a partir dels punts d’inici coneguts de les empremtes dactilars: el centre del dit, sota l’ungla i la primera articulació del dit.
Canviant el temps, la localització i l’angle dels punts d’inici, l’equip va crear tres dels patrons més coneguts de les empremtes i també alguns de més estranys, demostrant que, efectivament, les molècules i la seva interacció originen formes com les que ja havia descrit Turing. Un fet que també passa amb la distribució dels fol·licles dels cabells i el pèl del nostre cos.
