手指为什么会有指纹呢？指纹又有什么作用呢？

1892年，在阿根廷海岸的内科切阿镇，人们看到一位满脸恐惧的妇女来到警察局，她报案称，自己叫弗朗西斯卡，是郊区一座农庄的女主人，她的儿子和女儿被人杀死了。

弗朗西斯卡信誓旦旦地表示，杀人凶手是她农庄上的一名工人。然而，当警官来到农庄后，发现凶案另有隐情，他们在案发现场的门上，发现了几枚带有血污的指印，经过记录、测量、比对，门上的手指印与弗朗西斯卡一模一样，而与被控告的工人并不相符。

在证据面前，弗朗西斯卡承认，她害死了自己的骨肉，以便恢复独身，好跟情夫结婚。

弗朗西斯卡的指纹，是有史以来第一个被用作刑事调查证据的指纹，从那时起，指纹就成为了法医调查刑案时的重要证据。

时至今日，指纹的作用早已不再局限于刑案调查，现代人用指纹解锁手机，或者用指纹打卡上班，人们手指上的小小纹路，成为了个人信息的识别工具，然而，当我们的祖先在数百万年前凝视自己的双手时，指纹对他们有什么用呢？换句话说，人类为什么会有指纹呢？

一些生物学家相信，人类之所以长出指纹，有一个直接目的，那就是增加摩擦力，但经过实验，这个结论被推翻，指纹对早期人类来说，有更重要的意义——增强触感。

指纹与摩擦力

直觉告诉我们，指纹会增加手掌的摩擦力，从而让我们抓牢工具，但科学家在历史上一直不同意这个答案。

英国赫尔大学的生物力学教授罗纳德·恩诺斯（Roland Ennos）说：人们总是认为指纹会增加我们手掌的摩擦力，即指纹的凹陷和凸起会在我们的手和触摸的物体之间产生摩擦力。

一个显而易见的案例是汽车轮胎，橡胶的柔韧性与轮胎表面的花纹通力合作，增大轮胎的表面积，因此也会增加轮胎与地面的摩擦力。手指上的指纹就像汽车上的橡胶轮胎一样工作，它们的扩张能力使其能够最大限度的跟物体接触。

罗纳德认为将指纹比作轮胎，这个观点十分可疑，于是设计了一个实验，看看指纹是否会增加摩擦力。

他让实验助手在自己的手指上涂抹标记墨水，然后用有机玻璃板划过自己的手掌，经过数次不同力道和角度的尝试后，他惊讶地发现：指纹实际上降低了手掌与物体的实际接触面积，因为指纹的凹陷处没有接触物体，换句话说，与覆盖身体其他部分的光滑皮肤相比，指纹减少了人类在接触光滑表面时的摩擦力。

有一些反对者表示，罗纳德的实验不够全面，因为没有考虑潮湿情况下指纹的摩擦力，罗纳德认为，以现有的技术，很难模拟潮湿情况下人类指纹的摩擦力情况。他认为，与其说指纹的作用是增大摩擦力，不如说它们的使命是强化我们在触摸过程中的感觉。这个说法倒是跟法国科学家不谋而合。

精湛的触感

巴黎索邦大学（Sorbonne University）的生物学家乔治斯·德布雷加斯（Georges Debrégeas）对人类的触觉十分感兴趣。他研究了手指触觉的原理，并对一种叫环层小体（lamellar corpuscle）组织十分好奇。所谓的环层小体，藏在指尖皮肤表面以下约2毫米的地方，负责感应压力和震动感。

乔治斯通过实验发现，环层小体对200赫兹左右的微小振动特别敏感，正是它们的存在，让我们的手指具有极高的灵敏度。乔治斯想知道：指纹是否能增强或者放大了这种敏感性？于是他设计了一个实验。

他和同事设计了一种仿生触觉传感器，一种类似于人手指结构的装置，传感器可以检测微小的振动差别。这个仪器有两个版本，第一个传感器的表面是光滑的，第二个版本的表面具有模仿人类指纹的凸起和凹陷。当两个传感器在物体上移动时，他们发现：与光滑的传感器相比，模仿人类指纹的传感器更加敏感，放大了与物体接触时产生的振动频率。

乔治斯认为，这个实验说明，指纹的作用就是放大和增强我们的触感，让皮肤下的环层小体能够更加强烈地感受到手指所接触的东西。理论上来说，指纹使我们的触觉灵敏度提高了几倍。

敏感的指尖有什么好处？

如果乔治斯的结论是正确的，即指纹增强了我们的触觉，那么，敏感的指尖对人类有什么用处呢？乔治斯表示指纹的用处可能有两个：

第一、帮助抓握。人类之所以擅长操纵和处理客观物体，比如说制造和使用工具，是因为我们具有敏感的触觉，触觉不断地修正我们与物体的接触情况，这使我们能够实时校正抓住物体的力，不管增大或是减少，都有助于我们拿得稳，抓得牢。

第二、辨别良莠。几千年来，双手一直是人类最重要的工具，十个手指和手掌，不仅能够寻找食物，还帮助人类走遍了全世界。不管是吃喝、狩猎、探索还是战斗，这些任务都得通过触摸来实现。但从最基础的需要来说，人类一切活动的基础是吃饱，因此，指纹增加的触觉敏感性，能帮助我们检测出食物的好坏，良好的触感可以帮助人类避免吃掉腐烂或者不卫生的东西，从而避免危险。