Наука об отпечатках пальцев: Химики научились определять «возраст» отпечатков пальцев

Содержание

Кто и как следит за тобой

Наука об отпечатках пальцев

Два чернокожих брата, однояйцовые близнецы, были обвинены в совершении ужасного убийства в штате Миссури. На месте преступления было обнаружено орудие убийства – окровавленный нож. Однако во время судебного разбирательства адвокат показал жюри присяжных, что на орудии преступления остались характерные отпечатки пальцев, принадлежащие убийце, но они не совпадают с отпечатками пальцев обвиняемых, а принадлежат другому человеку, находящемуся в зале суда. Суд был ошеломлен: обвинение предъявлено не тому человеку!

Это сюжет из «Простофили Вильсона», произведения Марка Твена, впервые опубликованного в 1893 году в Century Magazine.

Речь Вильсона, обращенная к присяжным, стала для многих американцев первым введением в науку об отпечатках пальцев:

Каждый человек сохраняет неизменными на всю жизнь, от колыбели до могилы, некоторые физические приметы, благодаря которым он может быть в любую минуту опознан, причем без малейшего сомнения. Эти приметы являются, так сказать, его подписью, его физиологическим автографом, и этот автограф не может быть ни подделан, ни изменен, ни спрятан, ни лишен четкости под влиянием времени.[30]

Наше понимание отпечатков пальцев мало изменилось к настоящему времени. Определяемые комбинацией генов и случайными процессами во время развития плода, отпечатки пальцев на протяжении всей жизни остаются такими же, как при рождении. Этот признак действительно уникален: число возможных вариантов настолько велико, что до сих пор не было случаев (и вряд ли когда-нибудь будут), чтобы у двух разных людей был одинаковый рисунок папиллярных линий.

Возможно, один из самых главных моментов заключается в том, что отпечатки пальцев неуничтожимы. Мне довелось убедиться в этом самостоятельно, когда я изучал курс химии в колледже Брин Мор. Я проводил серию опытов с безводной уксусной кислотой. Через несколько недель я заметил, что отпечатки моих пальцев стали почти гладкими, кислота практически вытравила их. Но уже буквально через месяц после окончания опытов отпечатки восстановились в том же виде, как будто и не исчезали.

Причина такой стойкости кроется в том, что рисунок папиллярных линий формируется глубинными слоями эпидермиса, и единственный способ изменить чьи-либо отпечатки заключается в полном удалении кожи с подушечек и заменой ее кожей с других участков тела. Эта болезненная и уродующая операция была использована в 1930-е годы несколькими гангстерами, но с тех пор не применялась.

Несмотря на то что люди давно знали об уникальности отпечатков пальцев, вплоть до конца XIX века ученые не проявляли внимания к возможности использования отпечатков пальцев для идентификации. В 1880 году Генри Фолдс [Henry Faulds] (1843–1930) опубликовал в научном журнале Nature статью. В статье он рассказывал, что, после того как он случайно оставил на чем-то отпечаток своих пальцев, ему в голову пришла мысль, что преступник тоже оставляет отпечатки на месте преступления. Это давало возможность, рассуждал Фолдс, после задержания подозреваемого сравнить его отпечатки пальцев с оставленными на месте преступления.

Но важность отпечатков пальцев для раскрытия преступлений была не только в том, что они уникальны, но и в том, что они остаются на месте преступления. В отличие от системы Бертильона нет необходимости фиксировать отпечатки пальцев всего населения, достаточно лишь сравнить обнаруженные отпечатки с отпечатками подозреваемого.

Английский чиновник в Индии Уильям Хершель [W. J. Hershel] после прочтения публикации Фолдса в Nature написал в журнал, что пользуется подобной техникой уже около двадцати лет. Но если Фолдс видел применение отпечатков пальцев лишь для идентификации преступников, то Хершель предложил более широкое использование отпечатков пальцев в качестве системы многоцелевой идентификации для установления личности. (Конечно, и здесь не обошлось без расизма: Хершель должен был поддерживать порядок колонии, но он не мог различать людей без снятия отпечатков пальцев.) Пять лет спустя фотограф из Сан-Франциско по имени Табор [Tabor] заинтересовался случайно оставленным отпечатком собственного испачканного чернилами пальца. После серии экспериментов он предложил использовать отпечатки пальцев как средство регистрации китайских эмигрантов, выглядевших для большинства жителей Сан-Франциско совершенно одинаково. Похожая идея – проставление отпечатков пальцев на железнодорожных билетах – была предложена в Цинциннати в 1885 году.[31]

Сканер отпечатков пальцев

Сканер отпечатков пальцев
Сканер отпечатка пальца (Fingerprint reader) удобен тем, что можно не только перестать мучительно вспоминать пароль, но и бояться, что его могут подсмотреть. Главное, чтобы руки были не слишком чистые. Да-да, это не шутка. При тщательно вымытых руках

Разблокировка компьютера постукиванием пальцев по экрану телефона Николай Маслухин

Разблокировка компьютера постукиванием пальцев по экрану телефона
Николай Маслухин

Опубликовано 07 ноября 2013
Правила безопасности диктуют необходимость защищать ноутбуки, планшеты и десктопы паролем. Но вводить пароли каждый раз — весьма

Наука: Информация или дух?

Наука: Информация или дух?
Автор: Анатолий ШалытоОдин очень сильный студент на вопрос, почему он не ходил на мои лекции, ответил, что на одной лекции был, но полученной информации ему было недостаточно.Я понял, о чем идет речь, но с ним не согласился, так как на лекциях ставлю

Наука и жизнь

Наука и жизнь
Тибетский горючий лёд обогреет Китай
Михаил Карпов
После такого заголовка сразу же представляются огромные грузовики, гружёные льдом и снующие повсюду предприимчивые китайцы. На самом деле, всё прозаичнее: китайские власти планируют начать разработку

Наука и жизнь

Наука и жизнь
«Великое объединение» для нейтронных звезд
Сергей Попов (ГАИШ МГУ)

Опубликовано 12 мая 2010 года
В современной физике высоких энергий есть такое важное и красивое понятие, как «Великое объединение». Это та самая «теория всего» или

Наука и жизнь

Наука и жизнь
Злоключения марсоходов
Михаил Карпов
Марсоход Opportunity празднует своего рода юбилей: длина пройденного им пути достигла 20 км. Он проехал по пескам Марса дальше, чем любое другое колёсное средство передвижения, добравшееся до этой планеты.На первый взгляд,

Apple Touch ID: за и против сканера отпечатков пальцев в смартфоне Олег Нечай

Apple Touch ID: за и против сканера отпечатков пальцев в смартфоне
Олег Нечай

Опубликовано 12 сентября 2013
10 сентября 2013 года компания Apple представила новую модель смартфона iPhone 5s, которая оснащается встроенным сканером отпечатков пальцев, используемым

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев
Но, несмотря на это, дактилоскопические методы все же используются. Это стало возможным в том числе и благодаря автоматизированной системе идентификации отпечатков пальцев, известной также как AFIS [Automated

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев
Этот терминал используется для просмотра результатов компьютерного поиска в базе данных, содержащей оцифрованные изображения отпечатков пальцев. Система AFIS анализирует изображение и строит список

Дмитрий Шабанов: Отпечатки пальцев и отпечатки мозга

Дмитрий Шабанов: Отпечатки пальцев и отпечатки мозга
Автор: Дмитрий ШабановОпубликовано 01 июня 2011 годаВот и лето… Скоро мне отправляться на биостанцию нашего университета, проводить практику студентов по зоологии позвоночных.Биостанция, конечно, наша гордость (хотя и

Наука Об Отпечатках Пальцев 13 Букв

Решение этого кроссворда состоит из 13 букв длиной и начинается с буквы Д

Ниже вы найдете правильный ответ на Наука об отпечатках пальцев 13 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Воскресенье, 7 Июля 2019 Г.

ДАКТИЛОСКОПИЯ

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

Дактилоскопия

Изучение узоров, образуемых линиями кожи на подушечках пальцев
Наука изучающая строение кожных линий на пальцах рук

Дактилоскопия

Изучение строения кожных линий на внутренней стороне пальцев рук 13 букв
Наука изучающая строение кожных линий на пальцах рук 13 букв
У русских- 12 «дельта» 13 букв
Метод идентификации человека по отпечаткам пальцев 13 букв

8 различных типов отпечатков пальцев

Первые отпечатки пальцев сняты Уильямом Джеймсом Гершелем в 1859 году

Снятие отпечатков пальцев — это, пожалуй, самый старый и наиболее широко используемый метод идентификации личности. Благодаря своей уникальности и долговечности отпечатки пальцев используются правоохранительными органами, больницами и другими организациями для идентификации личности.

Отпечаток пальца, говоря простым языком, — это оттиск, сделанный на различных поверхностях гребнями или линиями на пальце человека. Эти гребни создаются выступами на эпидермисе, внешнем слое кожи, которые также называются эпидермальными гребнями. Отпечатки пальцев помогают захватывать предметы с шероховатой поверхностью, а также играют важную роль в восприятии тонких текстур.

Сегодня мы подробно рассмотрим отпечатки пальцев, включая их историю и значение, а также различные типы узоров отпечатков пальцев.

История отпечатков пальцев

Человечеству давно известны отпечатки пальцев. Самое раннее зафиксированное использование отпечатков пальцев, или следов рук, можно проследить в древней Вавилонии во времена правления царя Хаммурапи (1792-1750 гг. до н.э.), когда чиновники использовали эти отпечатки для подтверждения письменных контрактов.

Подобная практика существовала во времена династии Цинь (221-206 гг. до н.э.) и династии Тан (618-907 гг. н.э.) в Китае, где торговые стороны часто использовали отпечатки пальцев или ладоней в качестве подписи на торговых контрактах. Подробности такой практики упоминал сэр Уильям Джеймс Гершель, офицер британской империи, сыгравший решающую роль в развитии отпечатков пальцев как инструмента для идентификации личности.

Используя приложение для 3D визуализации и отображения данных с открытым исходным кодом GigaMesh Software Framework, археологи успешно извлекали отпечатки пальцев на древних клинописных табличках, керамике и гробницах.

Современный анализ отпечатков пальцев

Хотя люди знали об отпечатках пальцев и их возможном использовании по крайней мере 2000 лет назад, научные исследования отпечатков пальцев начались только в 18 веке в Европе.

Первый значительный прорыв произошел в 1788 году, когда Иоганн Кристоф, немецкий анатом, пришел к выводу, что каждый человек имеет уникальный отпечаток пальца. Затем в 1823 году чешский физиолог Ян Евангелиста опубликовал диссертацию, в которой определил девять различных конфигураций отпечатков пальцев, включая виток и зубчатую дугу.

Дактилоскопия, как мы знаем ее сегодня, в основном заключается в анализе и сравнении узоров для идентификации личности. Удивительно, но впервые эта практика была применена в Индии в 19 веке. В 1858 году сэр Уильям Джеймс Гершель (не путать с астрономом Уильямом Гершелем) начал сбор отпечатков пальцев в Калькутте, Индия. Позже он одобрил использование отпечатков пальцев на документах для предотвращения мошенничества с государственными пенсиями.

Генри Фолдс, шотландский хирург, является одним из пионеров анализа отпечатков пальцев. В 1880 году Фолдс опубликовал работу, в которой предположил, что каждый человек имеет уникальные отпечатки пальцев. Он также проанализировал эффективность отпечатков пальцев как метода идентификации личности.

Идеи Фолдса позже продолжил его родственник Фрэнсис Гальтон, британский эрудит и антрополог. В своей книге «Отпечатки пальцев», опубликованной в 1892 году, Фрэнсис Гальтон проанализировал вероятность того, что два человека имеют одинаковые отпечатки пальцев. Вероятность такого совпадения составила 1 к 64 миллиардам.

1890-е годы стали важным десятилетием для криминалистики и системы уголовного правосудия. До 1880-х годов правоохранительные органы полагались на физические измерения частей тела для идентификации преступников и осужденных, что не всегда было надежным методом. Все изменилось в 1892 году, когда Хуан Вучетич, главный полицейский Аргентины, создал первый в истории метод анализа отпечатков пальцев, основанный на работах Фрэнсиса Гальтона.

Затем в 1897 году в Калькутте, Индия, было создано первое в истории бюро отпечатков пальцев под руководством сэра Эдварда Ричарда Генри. Перед бюро была поставлена задача сбора и классификации отпечатков пальцев для идентификации преступников. Именно в это время Генри вместе с двумя офицерами бенгальской полиции Хем Чандра Бозе и Азизул Хаке разработали то, что позже стало известно как система классификации отпечатков пальцев Генри.

Типы узоров отпечатков пальцев и их анализ

Сегодня различные организации, включая больницы, правоохранительные органы, банки и даже школы, используют систему классификации отпечатков пальцев для идентификации и классификации отпечатков пальцев на основе их уникальных характеристик. Это позволяет сопоставлять образцы отпечатков пальцев с обширной базой данных.

За последние два столетия было разработано несколько таких систем классификации. Первые системы классифицировали отпечатки пальцев только на основе общих характеристик гребней или их образований, таких как наличие или отсутствие определенного узора на более чем одном пальце. Наиболее популярными и широко используемыми системами классификации отпечатков пальцев являются система классификации Генри и система Хуана Вучетича.

Система классификации Генри была разработана в конце 1890-х годов сэром Эдвардом Ричардом Генри, который был высокопоставленным полицейским чиновником в Британской Индии. Она использовалась в большинстве англоязычных стран на протяжении более века. Вторая система классификации — система Хуана Вучетича, была разработана примерно в то же время в Аргентине офицером местной полиции и антропологом Хуаном Вучетичем. Эта система до сих пор используется во многих странах Южной Америки.

Хотя используется еще несколько заслуживающих внимания методов классификации, например, система Роше, они в основном основаны на одной из двух вышеупомянутых систем. Современная система классификации отпечатков пальцев в большинстве стран построена на основе системы классификации Генри.

В своей системе классификации Эдвард Генри выделил три основных узора отпечатков пальцев, а именно: арка, петля и завиток. С годами исследователи смогли расширить эту систему, включив в нее различные подтипы или узоры. Таким образом, она стала более сложной.

Прежде чем мы обсудим различные типы отпечатков пальцев, необходимо знать несколько основных закономерностей, чтобы полностью понять, как интерпретируются и различаются отпечатки пальцев. Эти узоры называются мелкими особенностями.

Мелкие особенности

Ядро: расположено в верхней части самого внутреннего изгиба.
Дельта: Y-образное место, где сходятся два хребта.
Мост/кроссовер: короткая линия, соединяющая два параллельных хребта.
Бифуркация: разделение хребта на две части.
Трифуркация: разделение хребта на три ветви.
Окончание хребта: Конец хребта

Типы отпечатков пальцев

Петли

В общем смысле петля не может быть создана без рекурва или изгиба. Это относится и к отпечаткам пальцев. Хотя существуют и другие предпосылки для того, чтобы узор считался петлей, самой основной характеристикой петлевого отпечатка пальцев является наличие достаточного рекурва. Петли являются наиболее распространенными из всех типов узоров; 60-65 процентов всех отпечатков пальцев — это петли.

Петля должна иметь достаточную повторяемость без каких-либо заметных придатков или выступов, которые могут изменить ее форму. Петли также должны иметь дельту.

Примеры узора петли

Петли можно также разделить на локтевые петли и радиальные петли.

Локтевая петля — Локтевая петля получила свое название от длинной кости предплечья — локтевой кости, которая простирается от локтя до мизинца. Петли, направленные к локтевой кости или мизинцу, называются локтевыми петлями. Другими словами, локтевые петли — это петли, которые открываются в сторону мизинца.

Радиальная петля — если вместо мизинца отверстие петли направлено к большому пальцу, она называется радиальной петлей.

Арки

Арки — самый редкий тип узора отпечатков пальцев, встречающийся только в 5 процентах всех отпечатков. Он отличается от двух других типов отпечатков тем, что в нем отсутствуют ядра и дельты. Гребни в арочном узоре идут от одной стороны пальца к другой непрерывно, без каких-либо изгибов или изломов.

Пример простой арки

Существует два типа арок

Простая арка — в простой арке гребни переходят с одной стороны пальца на другую непрерывно с плавным подъемом и спадом в центре. Простая арка — это, пожалуй, самый простой рисунок отпечатков пальцев, который легко распознать. Следует отметить, что простые арки могут содержать элементы миниатюры, такие как раздвоения, острова и точки, но в их гребневом узоре есть постоянство. Этот узор напоминает океанскую волну, начинающуюся от одной стороны пальца к другой.

Шатровая арка — шатровая арка похожа на простую арку, когда гребни начинаются с одного конца пальца и переходят на другой конец. Единственное заметное различие между ними — форма гребней в центре. У зубчатой арки гребни в центре более крутые, под углами от 45° до 90°. По сравнению с простой аркой, шатровая арка имеет «шатровую» форму.

Примеры шатровых арок

Некоторые модели шатровых арок можно легко спутать с петлями из-за их идентичного внешнего вида. Они часто имеют сходящиеся гребни, похожие на петли, которые вначале ошибочно принимают за рекурвы. С другой стороны, многие узоры отпечатков пальцев, которые выглядят как зубчатые арки, при ближайшем рассмотрении оказываются узорами петель.

Завитки

Третий основной тип отпечатков пальцев — завитки встречаются примерно у 30-35 процентов всего населения. Обычно завитки характеризуются наличием ядра и, по крайней мере, двух дельт. Хотя эта характеристика витков в основном соответствует действительности, узор часто встречается в различных вариациях. Чтобы лучше проанализировать завитки, их делят на четыре подтипа, а именно: простой завиток, петля с центральным карманом, двойная петля и случайный завиток.

Простой завиток — как следует из названия, простой завиток является самой простой и распространенной формой узора завитка. Простой виток имеет по меньшей мере две дельты с несколькими гребнями, образующими круглую форму. По крайней мере, один из этих круговых гребней образует полный контур, в то время как другие нарушены соединенными придатками, которые не могут образовать контур.

Виток с петлей с центральным карманом — Виток с петлей с центральным карманом больше похож на усовершенствованную форму простого витка, в котором начальный круговой гребень с полным контуром делает вторую рекурсию для создания кармана внутри центральной петли. Прямое или изогнутое препятствие под прямым углом к внутренней стороне может заменить второй виток.

Двойная петля — узор отпечатка пальца с двойной петлей имеет два различных, но связанных между собой петлевых образования. Он имеет два разных набора петель-плеч и две дельты. Петли в узоре двойной петли не обязаны быть одинаковой длины и размера.

Пример двойной петли

По классификации Генри, двойные петли классифицировались как «петли боковых карманов» и «сдвоенные петли». Однако позже для простоты эти два типа были объединены в «двойную петлю».

Случайный завиток — подкатегория случайных завитков была создана для того, чтобы определить и сгруппировать узоры отпечатков пальцев, которые не попадают ни в одну из вышеупомянутых категорий. Случайные завитки также включают комбинацию двух различных узоров отпечатков пальцев, исключая простую арку (из-за отсутствия какой-либо специфической особенности). Это может быть сочетание центральной петли и двойной петли, зубчатой арки и петли или витка и петли.

Система классификации отпечатков пальцев Генри в деталях

Система классификации отпечатков пальцев Генри состоит из девяти разделов: шести основных и трех дополнительных. Основные разделы включают: первичный, основной, вторичный, субвторичный, заключительный и ключевой. Три дополнения — это второе-второстепенное, WCDX и специальное расширение петли.

Эти дополнения были созданы и добавлены Федеральным бюро расследований, чтобы лучше анализировать более сложные завитки и петли отпечатков пальцев.

Но прежде чем мы углубимся в эти разделы, вы должны знать, что по системе классификации Генри каждому пальцу присваивается соответствующая буква — «i» для указательного пальца, «m» для среднего, «r» для безымянного, «p» для мизинца и «t» для большого пальца. Левая и правая руки обозначаются заглавными буквами «L» и «R» соответственно.

Кроме того, классификацию Генри также называют «десятизначной системой классификации», поскольку для ее применения требуются отпечатки всех десяти пальцев.

Основные выводы

Ручной анализ отпечатков пальцев начинается с первичной классификации.
При этом анализируются узоры витков на всех десяти отпечатках пальцев.
Вторичная классификация фокусируется на указательных пальцах и рассматривает все узоры отпечатков.
Подвторичная классификация фокусируется на безымянном, среднем и указательном пальцах для петель и завитков.
Основное деление анализирует завитки и петли на обоих больших пальцах.
Окончательная классификация фокусируется на мизинцах для петель, а иногда и на завитках.
Ключевая классификация анализирует петли на всех пальцах, кроме мизинца.

Первичная классификация используется исключительно для анализа или изучения узоров завитушек (включая подтипы) в отпечатках пальцев. Для первичной классификации все десять пальцев сначала группируются в пять пар (пять пар по два), затем каждой паре присваивается определенное числовое значение. Если на пальце появляется вихревой узор, ему присваивается заданное значение. В противном случае ему присваивается нулевое значение.

Группы пальцев	Присвоенные значения (для первичной классификации)
(1) Правый указательный + (2) Правый большой палец	16
(3) Правый безымянный + (4) Правый средний	8
(5) Большой палец правой руки + (6) Левый малый	4
(7) Левый средний + (8) Левый указательный	2
(9) Левый маленький + (10) Левый безымянный	1

Значения нечетных пальцев складываются и помещаются в знаменатель, а сумма четных пальцев помещается в числитель. Затем оба значения складываются по 1. Максимальное значение с обеих сторон равно 32 (или 32/32), а наименьшее — 1 (1/1). Наибольшее значение указывает на то, что отпечаток имеет вихревые узоры. С другой стороны, наименьшее значение означает отсутствие узора витка.

После первичной классификации отпечатки пальцев далее анализируются по вторичной, субвторичной, основной, заключительной и ключевой классификациям.

Почему дактилоскопия стала необходимой в системе уголовного правосудия?

До 1880-х годов полиция и другие правоохранительные органы по всему миру идентифицировали преступников в основном на основе антропометрических измерений, также известных как система Бертильона. В этой системе полицейские фиксировали размеры тела и особенности осужденных, включая длину и ширину головы, длину стопы и пальцев, а также цвет глаз.

Однако к 1910-м годам стало совершенно очевидно, что антропометрия не так эффективна, как дактилоскопия, в качестве метода идентификации личности. Важность дактилоскопии стала очевидной в системе уголовного правосудия после нескольких знаковых случаев, произошедших между 1890-ми и началом 1910-х годов.

Дело Франциски Рохас в 1892 году.

Первое в истории дело об убийстве, раскрытое с помощью анализа отпечатков пальцев, произошло в 1892 году в Буэнос-Айресе, Аргентина. После положительного совпадения отпечатков пальцев с места преступления была арестована осужденная Франциска Рохас. По совпадению, этот случай произошел всего через несколько месяцев после того, как Хуан Вучетич предложил свой метод анализа отпечатков пальцев.

После этого случая Аргентина стала первой страной, которая заменила антропометрию классификацией отпечатков пальцев (основанной на системе Вучетича) для учета идентификации подозреваемых и осужденных по уголовным делам.

Дело о двойнике Уильяма Веста в 1903 году

Фотороботы и отпечатки пальцев по делу Уильяма Веста в 1903 году

В мае 1903 года человек по имени Уильям Вест был приговорен к тюремному заключению в тюрьме Ливенворт, штат Канзас. По прибытии в тюрьму Вест прошел необходимые антропометрические измерения, которые в итоге совпали с именем ранее осужденного преступника, совершившего убийство. Имя и бертильоновские измерения Уильяма Веста были практически идентичны тем, которые имелись в официальных записях.

Однако позже выяснилось, что настоящим владельцем этой записи был другой человек, уже отбывающий наказание в другой тюрьме. Оба Уильяма Веста имели идентичные лица и почти одинаковые антропометрические размеры, но их отпечатки пальцев были совершенно разными.

Дело Томаса Дженнингса в 1910 году

19 сентября 1910 года Томас Дженнингс был арестован в одном из районов Чикаго с револьвером примерно в полумиле от только что произошедших кражи со взломом и убийства. При осмотре места преступления полиция обнаружила отпечаток пальца с недавно покрашенных перил. Следователи сделали фотографии и образцы отпечатков пальцев, так как считали, что это будет определяющим доказательством при рассмотрении данного дела.

Дженнингс был признан виновным в суде, и это дело стало первым уголовным делом, раскрытым с использованием отпечатков пальцев в качестве доказательства в США. Это дело стало началом перехода к использованию отпечатков пальцев в уголовных делах в стране.

Несколько интересных фактов об отпечатках пальцев

1. Интегрированная автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев, или IAFIS, содержит более 51 миллиона уголовных дактилоскопических записей и 1,5 миллиона гражданских записей. С 1999 года она находится в ведении Федерального бюро расследований (ФБР).

2. Управление по управлению биометрическими идентификационными данными (OBIM) при Таможенной и пограничной службе США управляет крупнейшим в стране хранилищем биометрических данных под названием Автоматизированная система биометрической идентификации или IDENT. Она содержит уникальные идентификационные данные более чем 260 миллионов человек. IDENT взаимодействует с системой IAFIS ФБР, а также с Министерством юстиции и Министерством обороны.

3. Изучение отпечатков пальцев называется дерматоглификой

Научное изучение отпечатков пальцев, включая линии и гребни, называется дерматоглификой. Она отличается от псевдонауки — пальмологии или чтения по ладони. Дерматоглифика также изучает естественно возникающие гребни на других частях тела, таких как ладони, пальцы ног и подошвы.

Термин «дерматоглифика» был введен американским анатомом Гарольдом Камминсом в 1920-х годах. Его многие считают отцом дерматоглифики. В 1929 году Камминс вместе с другими исследователями опубликовал очень популярную книгу «Отпечатки пальцев, ладоней и подошв; введение в дерматоглифику».

4. У близнецов разные отпечатки пальцев

Вопреки распространенному мнению, близнецы не имеют схожих отпечатков пальцев. Существует два типа близнецов: однояйцевые и разнояйцевые. В то время как однояйцевые близнецы, рожденные из одной яйцеклетки, имеют схожие физические характеристики и обладают абсолютно одинаковой ДНК, разнояйцевые близнецы, рожденные из двух разных наборов яйцеклеток и сперматозоидов, имеют только 50 процентов общей ДНК.

Однако ни в том, ни в другом случае близнецы не могут иметь одинаковые отпечатки пальцев, поскольку формирование отпечатков пальцев определяется как генетическими, так и экологическими факторами внутри утробы матери.

Согласно данным Регистра близнецов штата Вашингтон, даже если у однояйцевых близнецов могут быть очень похожие отпечатки пальцев с высоким соотношением витков и петель, детали, такие как узоры гребней, всегда отличаются.

В исследовании 2012 года группа китайских ученых, проанализировавших большие наборы отпечатков пальцев однояйцевых близнецов, пришла к выводу, что эти отпечатки, несмотря на их идентичность, можно различить с помощью современных методов дактилоскопии.

5. Существуют определенные генетические нарушения, которые могут препятствовать формированию отпечатков пальцев

Хирургически удаленные отпечатки пальцев преступника Элвина Карписа в 1933 году

Существует несколько редких генетических заболеваний, которые могут привести к полному отсутствию отпечатков пальцев. У людей, страдающих от этих заболеваний, аномальные эктодермальные структуры, включая волосы, ногти и потовые железы. Эти состояния обычно рассматриваются как различные формы эктодермальной дисплазии.

Синдром Нагели, или синдром Нагели-Франческетти-Джадассона — этот синдром характеризуется пигментацией кожи, нарушением функции потовых желез, деформацией зубов и отсутствием линий отпечатков пальцев. Он вызывается мутацией в гене KRT14.
Dermatopathia pigmentosa reticularis (DPR) — это заболевание похоже на синдром Нагели, при котором люди страдают от ломкости ногтей, гиперпигментации, отсутствия потовых желез и отпечатков пальцев. Единственное различие между этими двумя состояниями заключается в том, что люди, страдающие от DPR, не страдают от аномалий зубов. Из-за этого относительно минимального различия синдром Нагели и DPR обычно рассматриваются как одно заболевание.
Адерматоглифия — в отличие от двух других генетических расстройств, адерматоглифия не имеет никаких известных симптомов, кроме отсутствия отпечатков пальцев. Это состояние также известно как «болезнь задержки иммиграции» из-за проблем, вызванных отсутствием отпечатков пальцев на иммиграционном и пограничном контроле.

Помимо этих генетических заболеваний, известно, что противораковое лекарство под названием капецитабин вызывает потерю отпечатков пальцев в качестве побочного эффекта у пациентов, принимающих его.

6. Анализ отпечатков пальцев может выявить недавнее употребление наркотиков

В 2020 году Мелани Бейли, профессор Университета Суррея (Великобритания), вместе со своими коллегами-исследователями разработала тест, который позволяет выявить следы употребления кокаина по отпечаткам пальцев в течение нескольких минут.

После приема кокаина человеческий организм выделяет через пот токсичную молекулу под названием бензоилэкгонин. Поскольку подозреваемый в употреблении кокаина постоянно выделяет эту молекулу через пот, ее можно обнаружить по отпечаткам пальцев даже после мытья рук.

Метод, разработанный доктором Бейли и ее командой, использует специализированную бумагу для сбора отпечатков пальцев, которые затем анализируются с помощью метода масс-спектрометрии для обнаружения молекул бензоилэкгонина. По словам команды, этот метод может обнаружить следовые количества наркотика вплоть до 48 часов после его употребления или использования.

7. У некоторых животных тоже есть отпечатки пальцев

Гребни, похожие на отпечатки пальцев, встречаются и у некоторых животных, в том числе у шимпанзе, горилл и коал. Ученые считают, что эти животные приобрели такие черты из-за своего дендрологического образа жизни: они хватаются за предметы, карабкаются по ним и живут на деревьях.

Что еще более удивительно, отпечатки пальцев коал практически идентичны человеческим. Отпечатки пальцев коал настолько похожи на наши, что их легко можно неправильно определить или перепутать.

Эти обманчивые отпечатки пальцев – DW – 18.01.2012

Эксперт рассматривает в лупу отпечаток пальцаФото: BilderBox

18 января 2012 г.

Если генетическая дактилоскопия может считаться — разумеется, при соблюдении правил отбора проб — абсолютно надежным методом идентификации личности, то анализ обычных отпечатков пальцев ведет порой к ошибкам.

https://www.dw.com/ru/%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B-%D0%B2-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8-%D0%BC%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D0%BE-%D0%BB%D0%B8-%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%BE%D1%82%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%BA%D0%B0%D0%BC-%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B5%D0%B2/a-15672099

На протяжении десятилетий дактилоскопия применяется в криминалистике как абсолютно надежный метод идентификации личности преступника: если эксперты обнаруживают на месте преступления отпечатки пальцев, а затем заявляют об их принадлежности тому или иному человеку, следователи, да и судьи, твердо исходят из того, что он там побывал. Однако исследование, проведенное теперь шотландскими специалистами, свидетельствует о том, что не все так однозначно.

Начать с того, что сам по себе папиллярный рисунок кожи пальцев и ладоней считается уникальным и неизменным на протяжении всей жизни человека, хотя строгого научного обоснования эта гипотеза, несмотря на ее повсеместное практическое применение, как ни странно, до сих пор не имеет. Кроме того, никто и никогда не проводил серьезную оценку достоверности идентификации личности по отпечаткам пальцев. По умолчанию она принимается за стопроцентную, однако есть заслуживающие доверия научные данные, что на самом деле она составляет лишь 98 процентов. Это значит, что в среднем каждый 50-й случай осуждения человека на основе идентификации отпечатков пальцев может быть судебной ошибкой. Но и это еще не все.

Скандал с отпечатками пальцев Ширли Макки

Изрядный удар по репутации дактилоскопии нанес случай, вошедший в историю шотландской криминалистики как «скандал с отпечатками пальцев Ширли Макки» (Shirley McKie fingerprint scandal). Здесь не место вдаваться в подробности этой детективной истории, но вкратце суть ее такова: 8 января 1997 года в своем доме в шотландском городе Килмарнок была найдена зверски убитой пожилая дама по имени Марион Росс (Marion Ross), бывшая сотрудница банка. При осмотре места преступления полиция обнаружила в общей сложности 428 следов рук, из которых 18 были признаны пригодными для идентификации. На основании анализа отпечатков пальцев, выполненного экспертами дактилоскопического отдела шотландского уголовно-регистрационного бюро (Scottish Criminal Record Office — SCRO), в убийстве был обвинен молодой человек Дейвид Асбери (David Asbury), некогда работавший в доме покойной, хотя он упорно отрицал свою причастность к преступлению и имел алиби.

Кроме того, те же эксперты утверждали, что еще один отпечаток пальца, найденный на двери ванной комнаты убитой, принадлежит сотруднице местной полиции Ширли Макки. Она же категорически отрицала факт посещения дома погибшей. А затем развернулась детективная история, окончательно завершившаяся лишь 10 лет спустя тем, что заподозренной в лжесвидетельстве и уволенной со службы Ширли Макки была выплачена солидная компенсация в возмещение морального ущерба. Да и главного подозреваемого Дейвида Асбери, сперва приговоренного к пожизненному заключению, присяжные потом оправдали, потому что все обвинение строилось на дактилоскопической идентификации, а она, как оказалось, была выполнена крайне небрежно или даже предвзято. Одно время речь шла даже о преднамеренной фальсификации улик.

Распространенность метода не гарантирует его достоверность

Но так или иначе, на протяжении ряда лет авторитетнейшие эксперты-дактилоскописты из разных стран, опровергая друг друга, приходили при анализе одного и того же отпечатка пальцев к прямо противоположным, то есть взаимоисключающим выводам. Такую идентификацию убедительной не назовешь, говорит Джим Фрейзер (Jim Fraser), директор Центра судебно-медицинских исследований при университете Стретчклайд в Глазго: «И это отнюдь не единственный такой случай. Был еще один, в прошлом году, он тоже наделал немало шума, поскольку при работе над доказательной базой следствие наделало там много грубых ошибок. Шотландская и британская полиция были вынуждены признать, что в основе всех этих ошибок лежит недостоверная дактилоскопическая экспертиза».

Немало примеров сомнительных дактилоскопических экспертиз дает и практика судопроизводства в США. В 2007 году при рассмотрении дела об убийстве с целью ограбления владельца магазина балтиморский окружной судья Сузан Саудер (Susan M. Souder) заявила: «Хотя идентификация по отпечаткам пальцев применяется в криминалистике вот уже почти сто лет, этот факт не может служить гарантией надежности метода, ведь, скажем, на протяжении многих веков человечество жило в уверенности, что Земля плоская».

Массовые нарушения инструкций в процессе работы

По данным американской Академии наук, требования к надежности и объективности судебно-медицинских экспертиз в ходе повседневной полицейской работы часто нарушаются или вовсе игнорируются. Так, инструкция предписывает, чтобы результат каждой экспертизы перепроверялся коллегами, не связанными с расследованием данного дела, однако этого сплошь и рядом не происходит. Кроме того, эксперты нередко начинают сравнивать отпечатки пальцев уже на месте преступления, как бы предвосхищая результат, хотя этот анализ должен осуществляться только в лаборатории.

А, скажем, такой вариант, как намеренное размещение злоумышленниками чужих отпечатков пальцев на месте преступления с целью запутать следствие, если и рассматривается, то лишь авторами детективных романов, но уж никак не практикующими экспертами. Между тем, все следы, обнаруженные на месте преступления, должны рассматриваться только в их совокупности, и случай Ширли Макки лишний раз это доказывает, подчеркивает Джим Фрейзер, который является соучредителем созданного недавно Европейского объединения судебно-медицинских институтов: «Мы разослали специальную анкету многим экспертам разных стран, и один из вопросов гласил: может ли один отпечаток пальца, найденный на месте преступления и принадлежащий конкретному лицу, служить сам по себе достаточным доказательством, что это лицо действительно там побывало. Полученные ответы нас встревожили».

Профессионалы демонстрируют непрофессионализм

Оказалось, что из многих сотен опрошенных экспертов лишь каждый пятый выказал сомнения, а восемьдесят процентов даже не задумались над тем, что многие предметы, на которых обычно обнаруживаются отпечатки пальцев, будь то стаканы, ключи, книги и так далее, легко могут быть перенесены с места на место. «Мы находимся в ситуации, когда работа полиции уже имеет мало общего с серьезной научной экспертизой, — считает Джим Фрейзер. — Многие эксперты полагают, что идентификация по отпечаткам пальцев имеет такую же доказательную силу, как и генетическая дактилоскопия. А дав один раз какое-то заключение, они уже от него не отступают, потому что уверены в непогрешимости метода. Это совершенно непрофессиональный подход. Мы должны быть критичнее и к себе, и к коллегам, сохранять трезвый взгляд и всегда помнить о возможности ошибок. Ошибок, цена которых очень велика».

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Пропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Дело рук человеческих, или Зачем запудривать следы

было дело
дактилоскопия

Дистанционные хищения — бич сегодняшнего времени. Но всё же многие преступления совершаются по старинке — руками. А те оставляют следы, причём везде. И среди них нет ни одного похожего. На этом свойстве тела и построена дактилоскопия — метод, позволяющий идентифицировать личность по отпечаткам пальцев и ладоней. Рассмотрим, как изменялась наука на протяжении столетия.

Пенсии для мертвецов?

С незапамятных времён у некоторых народов Дальнего Востока оттиск пальца служил своего рода печатью для удостоверения личности. Вместо подписи или возле неё ставили отпечаток на договоре, обмакнув перст в чернила. Таким образом официально заверяли документ не только безграмотные, но и образованные люди.

Наука о папиллярных узорах на пальцах рук и ладонях своё практическое применение в криминалистике нашла лишь во второй половине XIX века, когда в ней возникла насущная необходимость. Однако дактилоскопия только начинала проникать в судебно-медицинскую практику.

Сначала её использовали лишь для регистрации преступников. Поймали злодея, «откатали пальчики» и — в архив. Затем, говоря современным полицейским языком, в хранилище обращались при проверке лиц, представляющих оперативный интерес.

Потом к дактилоскопии стали обращаться для подтверждения личности. Первым это сделал англичанин Уильям Гершель. Будучи крупным колониальным чиновником округа Бенгалия в Индии XIX века, он стал применять пальцевые отпечатки при выплате пенсий работавшим у него индусам. Чтобы избежать обмана, Гершель заставил своих тружеников ставить отметину пальцем на квитанции при регистрации. А повторную процедуру получатель средств проделывал в день зарплаты. Затем оба рисунка сверяли. До этих нововведений случалось, что деньги за давно умерших присваивали их родственники или друзья.

Затем Гершель стал применять дактилоскопию в одной из тюрем своего округа. У каждого вновь прибывшего заключённого снимали отпечаток пальца — так судьи, сравнивая папиллярные узоры, могли определить, нет ли судимости у задержанного, и исключить ошибки с опознанием преступника.

Счастливая случайность

В 1880 году в лондонском журнале «Природа» появилось письмо, посвящённое возможностям дактилоскопии. Автором статьи был Генри Фолдс — австрийский врач при больнице Цукижи в Токио. В своём сообщении он рассказал об интересных случаях из практики.

Фолдс читал лекции по физиологии и одновременно изучал японские гончарные изделия. Случайно Генри обратил внимание на следы пальцев. Видимо, их оставил много веков назад мастер, работая с мягкой глиной. Оттиски вызвали необычайный интерес доктора. Он заказал себе несколько свежих изделий и оставил на них свои чёткие следы. Так он начал изучение извилин кожи человеческой руки.

Однажды вблизи дома Фолдса совершили преступление. Вор перелез через забор и совершил кражу. Генри сказали, что на штакетнике остался чёткий отпечаток пальца, измазанный сажей. Пока Фолдс изучал след, подозреваемого поймали. Учёный попросил разрешения у японской полиции снять отпечатки у арестованного. Сравнивая полученные рисунки, доктор установил, что они различны. Генри высказал предположение о невиновности задержанного и оказался прав. Через несколько дней обнаружили настоящего вора. Фолдс и на этот раз взял отпечатки пальцев. Теперь они точно соответствовали следу на заборе. Богатая фантазия учёного натолкнула его на мысль: а может, стоит на каждом месте происшествия искать следы пальцев рук преступника?

Идея Фолдса нашла подтверждение, когда произошла вторая кража, и его снова позвали на помощь. На бокале он обнаружил бесцветный отпечаток. Тогда Генри узнал, что след можно оставить и неокрашенной рукой — потовые железы на кончиках пальцев имеют жировые выделения, которые делают отпечаток таким же чётким.

Задолго до этого происшествия Генри собирал отпечатки у слуг из разных домов. Когда он сравнил следы с места кражи со своими архивами, поразился! След на бокале полностью совпадал с папиллярным узором пальцев рук одного из слуг! Привлечённый к ответу мужчина полностью признал вину.

Двое, как один

В истории зафиксирован случай, когда в тюрьме оказалось два человека, имеющих портретное сходство и практически одинаковые имена. И только её высочество дактилоскопия помогла внести ясность.

Однажды в 1903 году в тюрьму Соединённых Штатов в Ливенворте доставили афроамериканца по имени Уилл Уэст. Как любого нового заключённого, его подвергли стандартной процедуре приёма: полицейские сделали фотографии, описали арестанта и сделали 11 антропометрических мерок по системе французского юриста-изобретателя Альфонса Бертильона. Когда заполнили карточку с результатами измерений за № 3246, тюремный служащий стал перебирать картотеку, чтобы поставить её на соответствующее место.

Вдруг страж удивлённо воскликнул: «Зачем тебя дважды мерили?», — и вытащил другой листок. Арестант клялся, что никогда раньше не подвергался подобным манипуляциям, не говоря уже о том, что он впервые находился в темнице. Жандарм принялся сверять бланки — в обоих стояли идентичные имена, и на фотографиях изображён как будто один человек.

Выяснилось, что заключённый, зарегистрированный под другим номером, уже восемь месяцев находился здесь же под стражей. Блюститель закона связался с надсмотрщиком и вызвал узника Ливенворта Уильяма Уэста № 2626.

Уилла Уэста и Уильяма Уэста отличали только отпечатки пальцев

Когда двух заключённых поставили рядом, они походили друг на друга как близнецы. Их ещё раз обмерили, но для достоверности «откатали пальчики». Конечно, надзиратели не были большими знатоками дактилоскопии, но в данном случае и не требовалось никакого мастерства. Рисунки оказались абсолютно разными. Узоры не имели никакого сходства. Этот случай продемонстрировал эффективность использования отпечатков для достоверной идентификации личности.

Похищение века

21 августа 1911 года из Лувра украли «Джоконду» — шедевр Леонардо да Винчи мирового значения! Разразился невероятный скандал. Директор музея, хвастающийся тем, что легче украсть у Франции Собор Парижской Богоматери, чем у него «Джоконду», вынужден был оставить свой пост.

Похищение картины вызвало большой резонанс в мировой прессе. Журналисты превратили историю в главное событие года.

На место происшествия немедленно прибыли министр внутренних дел, генеральный прокурор, президент полиции и сам Альфонс Бертильон. Но прославленные сыщики, считавшиеся лучшими в мире на тот момент, зашли в тупик. Они нашли только раму от картины, что было нетрудно, так как она преспокойно лежала на служебной лестнице Лувра. На багете Альфонс нашёл чёткий отпечаток пальца, но следствие застопорилось на целых два года. Раскрыли же преступление отнюдь не сотрудники Бертильона.

Дело было так. 2 декабря 1913 года к флорентийскому антиквару явился некий молодой человек, назвавшийся Леонардом, и предложил… выкупить у него «Джоконду». Потрясённый антиквар отправился к продавцу в гостиницу, где и увидел шедевр.

Леонард (в действительности Винченцо Перуджа) был арестован. На допросах он рассказал, как украл картину. Сопоставление отпечатков его пальцев со следом, найденным Бертильоном на раме картины, подтвердило, что преступление совершил именно он.

И тогда оказалось, что Перуджа и ранее неоднократно задерживался полицией Парижа, и отпечатки его пальцев в картотеке имелись. Как писали в то время газеты, «вместо двух лет преступление можно было раскрыть за два часа».

Этот эпизод подорвал веру в гениальность Бертильона. Впрочем, виноват в этом был он сам. Юрист не ставил ни в грош дактилоскопию, в отличие от антропометрии. Теперь трудно сказать, заблуждался ли он или просто ревниво отстаивал преимущества своей теории. Но случай с «Джокондой» позволил дактилоскопии вытеснить систему Бертильона, которая ранее имела большое значение в расследовании преступлений.

Точно, дёшево и быстро

Практическое применение оттисков кожных линий послужило основанием для многолетних научных исследований Уильяма Джеймса Гершеля, Генри Фолдса, Яна Эвангелиста Пуркинье, Альфонса Бертильона, Френсиса Гальтона.

К каким же выводам пришли учёные мужи на рубеже XIX-XX веков? Первое — следы рук одного человека не похожи на другого. Второе — папиллярные узоры не изменяются на протяжении всей жизни. И третье, не менее важное для криминалистики, — потовые железы на кончиках пальцев имеют жировые выделения и могут оставлять отпечаток на гладкой поверхности таким же чётким, как сажа или краска.

Это послужило основанием для применения оттисков кожных линий пальцев рук в судебно-полицейской практике. Дактилоскопия получила широкое распространение в разыскных учреждениях во многих странах, потому что исследование даёт точный результат, не требует больших денежных затрат и не отнимает много времени.

След, оставленный подозреваемым на месте преступления, является веским доказательством того, что он там побывал и, вероятно, причастен к правонарушению.

Существует три основных типа отпечатков, используемых в качестве улики: явные, пластичные и скрытые. Первый — хорошо заметный «бороздчатый узор» — фиксируется при контакте грязных пальцев, грубо говоря, измазанных, например, кровью, чернилами, грязью или илом. Пластичные отпечатки видны невооружённым глазом и получаются от прикосновения фаланги к мягкому материалу: краске, смоле, мылу, воску или глине. Снять их довольно просто. Когда сотрудники правоохранительных органов на месте преступления видят оттиски на податливой поверхности, они просто их фотографируют.

Благодаря исследованиям капиллярных узоров раскрыты тысячи преступлений

Скрытые или латентные отметины не заметны. Возникают при выделении пота, который и создаёт невидимый узор. Этот тип выявляется на месте преступления с использованием специальных пудр и кистей.

Без паролей и бумаг

Фирмы-разработчики устройств связи и коммуникации решили использовать отпечатки пальцев для защиты личной информации. Дактилоскопическими датчиками оборудованы практически все современные смартфоны и персональные компьютеры. Сканер позволяет перекрыть доступ к гаджету постороннему лицу. С помощью устройства можно также обезопасить банковские приложения и любой софт, позволяющий подобраться к денежным средствам владельца гаджета. Не нужно помнить пароли, чтобы сделать покупки в интернет-магазине, — достаточно биометрических данных.

Впрочем, к дактилоскопической экспертизе обращаются не только для доказательства вины преступника. Она требуется и в других случаях, например, когда нужно установить личность потерявшегося ребёнка или человека, страдающего потерей памяти. Но для этого человек предварительно должен добровольно пройти бесплатную государственную дактилоскопическую регистрацию. С недавних пор у россиян появилась такая возможность.

Причём в базе данных к отпечаткам пальцев «привязывают» не только анкетные данные, но и группу крови. В случае несчастья оказавшийся без сознания пострадавший быстрее получит эффективную медицинскую помощь.

Зарегистрированные в государственном реестре отпечатки смогут легко восстановить потерянный за рубежом загранпаспорт. Туристу достаточно обратиться в российское консульство и сказать, что проходил дактилоскопическую регистрацию. Личность установят за секунды. При отсутствии оттиска в федеральном банке биометрических параметров процесс может затянуться.

Наука развивается, а вместе с ней и новые технологии стремятся сделать жизнь удобнее. Более ста лет назад учёные представить не могли, что отпечатки пальцев станут одним из пяти типов огромной системы «биометрии» для распознавания и защиты личных данных человека. Но это так. И сегодня не выходя из дома мы открываем счета в банках, переводим деньги и оплачиваем покупки.

Вернуться в раздел

Узоры линий на пальцах работают, как фильтр высокой частоты

Тонкие бороздки отпечатков пальцев нужны не только для того, чтобы крепче держаться за ручку в трамвае. Если бы не они, мы были бы в 100 раз менее чувствительны к шероховатостям поверхности. Как показали четыре французских физика с помощью «искусственного пальца», папиллярные линии работают, как своеобразный фильтр высокой частоты.

Узоры папиллярных линий, которые обычно называют отпечатками пальцев, – черта, присущая очень немногим животным. Наличие индивидуальных отпечатков достоверно установлено у коал и одного из американских видов куниц, однако чаще всего они встречаются лишь у представителей одного отряда – приматов, в том числе и самого совершенного из них.

Папиллярные линии

(от латинского papilla – сосок) – рельефные линии на ладонных и подошвенных поверхностях (включая пальцы) у людей, обезьян и некоторых других млекопитающих.

У человека папиллярные гребни давно исследованы. Они образуются рядами специальных «сосочков», находящихся в глубине кожи, под слоем эпидермиса. Характерное расстояние между линиями узора составляет от нескольких десятых долей до примерно половины миллиметра, характерная глубина рельефа – 50–80 микрон. Узор этих гребней формируется ещё в утробе матери, на 3–4 месяцах её беременности, и даже у однояйцевых близнецов отпечатки пальцев в целом похожи, но в деталях совершенно не совпадают.

Однако на вопрос, зачем природе понадобились эти замысловатые узоры, окончательного ответа нет до сих пор.

Существуют две основных версии, которые совсем не исключают ни друг друга, ни какого-то третьего назначения. Во-первых, мелкая текстура на коже пальцев и ладоней повышает сцепление с естественными поверхностями, которые сплошь хоть немного шероховаты; при отсутствии ярко выраженных когтей такое приобретение, как кожные гребни, кажется очень полезным.

Во-вторых, наличие узора может повышать чувствительность к упомянутой шероховатости поверхностей, определяемой на ощупь. Человеческие руки лишены не только когтей, но и волосяного покрова на ладонях и кончиках пальцев. Но именно нервные окончания, овивающие подкожную часть волосков, обеспечивают основную чувствительность кожи к движениям и вибрациям.

Давление же чувствуют специальные глубинные рецепторы – так называемые мейсснеровы и пачиниевы (фатер-пачиниевы) тельца. Первые расположены сразу под эпидермисом, в тех самых «сосочках», ряды которых образуют гребни на поверхности пальцев, вторые – глубоко в дерме, на глубине примерно 2 миллиметра под наружной поверхностью кожи.

По мнению многих учёных, роль рельефа на поверхности наших пальцев – «подпрыгивать» при скольжении пальцев по обследуемой поверхности, превращая её неровности в акустические колебания в коже, которые способны регистрировать рецепторы давления.

Пачиниевы и мейсснеровы тельца

являются детекторами давления (и, соответственно, акустических колебаний) и расположены в дерме кожи.

Какой именно рецептор «завязан» на определение текстуры поверхности с помощью папиллярных линий, догадаться несложно. Физиологические эксперименты показали, мейсснеровы тельца чувствительны к низкочастотным колебаниям – в диапазоне от 2 до примерно 40 Гц. Высокочастотные колебания с частотой от примерно 80 Гц до 400 Гц – вотчина пачиниевых телец, максимум чувствительности которых приходится примерно на 250 Гц. При расстоянии между гребнями в 0,5 мм и типичной скоростью скольжения кончиков пальцев при прощупывании поверхности в 10–15 см в секунду характерная частота получается в районе 200–300 Гц. Так что, несмотря на прямую связь папиллярных линий с мейсснеровыми тельцами, за детектирование колебаний должны быть ответственны более глубокие пачиниевы тельца.

Однако все эти рассуждения о пальцах «на пальцах» – ещё не наука; по крайней мере, не биологическая. Да и не особо физическая: точно рассчитать, какие колебания возбуждают реальные шершавые поверхности при взаимодействии с папиллярными линиями, как они распространяются в коже и во что превращаются на глубине в 2 миллиметра, когда добираются до детектора, – задача очень сложная.

Четверо французских физиков из 6-го и 7-го университетов Парижа под руководством Жоржа Дебрежаса решили вместо сложных расчётов положиться на эксперимент. Их работа принята к публикации в Science.

100%

Технические подробности

Параметры бороздок шероховатой поверхности: средняя ширина – 75 микрон, одномерный спектр мощности – белый шум, ограниченный по частотному диапазону.

Поскольку работать с живыми человеческими пальцами сложно, учёные создали «искусственный палец». Вместо пачиниевых тел они использовали микродатчик силы, слой кожи заменял двухмиллиметровый сегмент упругого материала, механические свойства которого были подобраны так, чтобы он максимально походил на дерму. Всё это было тщательно закреплено на специальном устройстве, которое позволяло измерять силу, с которой «палец» давит на шероховатую поверхность, пока его протаскивают вдоль неё с постоянной скоростью.

Дальше учёные провели две серии экспериментов. В первом случае поверхность «искусственного пальца» была гладкой, во втором её покрыли рядом симпатичных параллельных бороздок, в масштабе 1:2 изображающих собой папиллярные линии человеческого пальца. В качестве «исследуемой поверхности» выступала стеклянная пластинка, на которую были нанесены бороздки самой разной ширины – в том диапазоне неровностей, с которым приходится встречаться людям.

И доказали, что по мощности колебаний в нужном частотном диапазоне ребристая поверхность на два порядка превосходит гладкую.

А амплитуда этих колебаний, соответственно, примерно на порядок выше.

Иными словами, папиллярные линии на кончиках наших пальцев – это своего рода фильтры высокой частоты, настроенные на диапазон чувствительности пачиниевых рецепторов. При низких частотах и гладкая, и ребристая поверхность ведут себя одинаково.

Дебрежас и его коллеги также удостоверились, что действие этого «фильтра» ослабевает при рассогласовании взаимной ориентации полосок на «искусственном пальце» и на шероховатой поверхности. Поскольку в реальности мы имеем дело не с полосками, а с текстурами самых разнообразных форм, становится понятным, зачем папиллярные линии на наших пальцах завиты в такие разнообразные узоры.

Отпечатки пальцев и наука – дактилоскопирование в современном мире

Хотя общеизвестно, что идентификация по отпечаткам пальцев сыграла важную роль в истории полиции и криминалистики, есть еще один аспект истории дактилоскопирования, который менее изучен: как отпечатки пальцев изучались в науке.

Научное исследование узоров отпечатков пальцев и ладоней называется «дерматоглифика» — термин, изобретенный в 1920-х годах.

Изображение: Харрис Хоторн Уайлдер и Берт Вентворт. Идентификация личности: методы идентификации живых или умерших лиц . Бостон: Ричард Г. Бэджер, The Gorham Press, 1918, 139. Общественное достояние.

Когда эта область впервые развивалась на рубеже 20-го века, те, кто проводил научные исследования отпечатков пальцев, были озабочены вопросом, можно ли использовать мельчайшие анатомические различия в отпечатках пальцев для различения разных «рас». Те, кто проводил эти ранние антропологические исследования отпечатков пальцев, были сторонниками пренебрежительных и отвратительных идей о расе, евгенике и биологическом детерминизме [1]. Хотя многие из этих идей со временем будут отвергнуты, исследователи дерматоглифики продолжат исследовать различные частоты, с которыми характеристики отпечатков пальцев появляются в разных популяциях (тема обсуждается более подробно здесь).

На протяжении 20-го века будет проведено большое количество исследований антропологических, генетических и медицинских аспектов формирования отпечатков пальцев. Те, кто работал в области дерматоглифики, установили тесные связи с другими устоявшимися научными областями (серологией, популяционной генетикой, медицинской генетикой и т. д.). В то же время дерматоглифика разовьется в самостоятельную уникальную научную дисциплину со своими собственными стандартизированными методологиями, формальными знаниями и научными ассоциациями.

Одна из самых важных книг в этой области называлась « Отпечатки пальцев, ладони и подошвы: введение в дерматоглифику» и была опубликована в начале 1940-х годов. Эта работа явилась синтезом всех существовавших (до этого момента) знаний по дерматоглифике и послужила основой для исследований в этой области во второй половине ХХ века. Это книга, которая и сегодня продолжает цитироваться в академической и профессиональной литературе по идентификации отпечатков пальцев.

Изображение: Гарольд Камминс и Чарльз Мидло. Отпечатки пальцев, ладоней и подошв: введение в дерматоглифику . Нью-Йорк: Dover Publications, 1961, титульный лист. Используется с разрешения. Изображение предоставлено Dover Publications.

Чтобы узнать больше об истории дерматоглифики, посмотрите эту короткую лекцию.

Прежде чем приступить к рассмотрению некоторых конкретных областей исследований, проводившихся в области дерматоглифики, стоит кратко рассмотреть, чем научное изучение отпечатков пальцев отличалось от методов идентификации личности, использовавшихся в полицейской и судебно-медицинской экспертизах. наука. Во-первых, дерматоглифические исследования основывались на предположении, что отпечатки пальцев могут рассказать о человеке больше, чем просто то, кем он является — центральный вопрос идентификации личности [2].

Идентификация никогда не была главной задачей дерматоглифических исследований.

В этой карикатуре начала 1930-х годов мы находим визуальное представление идеи о том, что отпечатки пальцев могут использоваться не только для идентификации личности. Это предполагает, что отпечатки пальцев человека могут раскрывать «призвание, для которого их создала природа», в данном случае приводя к выводу, что «из него получится хороший сантехник!»

Изображение: «Подсказки персонажей в кончиках пальцев! Прочтите «Их и плачьте!» The China Press (20 июня 1933 г.), с. 9, 14. NEA © NEA Inc. Перепечатано с разрешения ANDREWS MCMEEL SYNDICA.

В то время как исследователи в области дерматоглифики на самом деле не занимались использованием отпечатков пальцев для определения идеального занятия, они

были заинтересованы в изучении рисунка кожных гребней на пальцах и ладонях, чтобы выявить различные другие сведения о человеке. Например, в 20-м веке многие исследования будут посвящены соотнесению отпечатков пальцев и ладоней с конкретными врожденными заболеваниями или заболеваниями, такими как синдром Дауна (подробнее обсуждается ниже). Амбиции, лежащие в основе таких исследований, выходили далеко за рамки личной идентификации.

Другое отличие исследований дерматоглифики от идентификации личности заключалось в том, что исследователи в этой области часто анализировали отпечатки пальцев на уровне групп и популяций. С момента изобретения современной идентификации по отпечаткам пальцев полицейские и ученые-исследователи осознавали, что одни закономерности более распространены среди населения, чем другие. Следующая диаграмма, например, описывает типы отпечатков пальцев, которые наблюдались на пальцах 5000 человек (данные были собраны Скотленд-Ярдом).

Примечание. Это изображение может отображаться некорректно на небольших экранах.

Изображение: Харрис Хоторн Уайлдер и Берт Вентворт. Идентификация личности: методы идентификации живых или умерших лиц . Бостон: Ричард Г. Бэджер, The Gorham Press, 1918, 212. Общественное достояние.

Одна из причин, по которой исследователи дерматоглифики были так заинтересованы в такого рода данных, заключалась в том, что они давали картину наиболее распространенных типов паттернов отпечатков пальцев, которые появлялись в данной популяции. Например, согласно этой диаграмме, завитки составляли около 20% типов отпечатков пальцев, которые наблюдались в этой популяции, тогда как арки (включая шатровые арки) составляли только около 5%. Понимание того, как часто определенные типы паттернов появлялись в популяции, казалось, требовало дополнительных исследований.

По мере того, как исследователи выполняли все больше и больше такого рода работ (а также совершенствовали свои методы описания узоров отпечатков пальцев и ладоней), они пришли к пониманию того, что считается наиболее распространенным или, по их мнению, «нормальным». виды узоров. Это означало, например, что, когда исследователи в начале 20-го века столкнулись со следующими примерами рисунка ладоней, они сразу же были признаны необычными. По словам авторов Уайлдера и Вентворта, с основными линиями на левой ладони, которые шли в крайне вертикальном направлении, узоры на ладонях этого человека были «полностью непохожи ни на какие в коллекции отпечатков ладоней примерно 1100 человек».

Изображение: Харрис Хоторн Уайлдер и Берт Вентворт. Идентификация личности: методы идентификации живых или умерших лиц . Бостон: Ричард Г. Бэджер, The Gorham Press, 1918, 368. Общественное достояние.

На основе такого рода работ исследователи-дерматоглифики также пришли к изучению того, как «аномальные» узоры отпечатков пальцев и ладоней могут указывать на наличие врожденных или других заболеваний.

Например, в 1950-х и 1960-х годах исследователи изучали взаимосвязь между различными заболеваниями и наблюдали аномалии в отпечатках пальцев и рисунках ладоней [3]. На этом изображении показаны некоторые физические проявления синдрома Дауна, хромосомного расстройства, которое в тот период было в центре внимания дерматоглифических исследований.

Изображение: перепечатано/адаптировано с разрешения Springer Nature: Springer-Verlag, Дерматоглифика при медицинских расстройствах Бланки Шауманн и Милтона Альтера, Copyright Springer (1976). Рисунок 6.6, с. 148.

Другим направлением дерматоглифики было генетическое наследование рисунка отпечатков пальцев. Исследователи попытались понять, как на отпечатки пальцев могут влиять гены, унаследованные от биологических родителей. Выполнение такой работы требовало осмысления паттернов отпечатков пальцев с точки зрения сходств и различий, которые можно было бы наблюдать у нескольких (генетически связанных) людей. Это была еще одна область исследований дерматоглифики, которая была далека от практики идентификации по отпечаткам пальцев, которая больше всего интересовала сотрудников полиции и судебно-медицинских экспертов.

Такие исследователи, как генетик Сара Б. Холт, изучали сходства и различия в характеристиках отпечатков пальцев генетически связанных людей (Холт сосредоточился на общем подсчете гребней на пальцах, или количестве гребней, обнаруженных на всех отпечатках пальцев, в ее исследования). Ключевой вывод, сделанный в результате этой работы, заключался в том, что гены играют роль во влиянии на определенные аспекты формирования отпечатков пальцев.

Изображение: Сара Б. Холт. Генетика кожных гребней . Спрингфилд: Charles C Thomas · Publisher, 1968. Предоставлено Charles C Thomas Publisher, Ltd., Спрингфилд, Иллинойс.

Сегодня исследователи рассматривают ДНК как наиболее важный источник информации о генетике человека. Однако до появления генетики человека, основанной на молекулярной биологии, было мало надежных генетических маркеров, которые можно было бы использовать в исследованиях наследственности человека. На самом деле, наряду с группой крови (которая предсказуемо наследуется генетически и не зависит от окружающей среды), отпечатки пальцев также рассматривались как потенциально полезный генетический маркер, который можно было бы использовать в научных исследованиях.

В начале 1950-х годов генетик Дэвид С.

Райф (1901–1992) объяснил потенциальную ценность отпечатков пальцев для генетических исследований следующим образом: предоставить инструмент уникальной ценности для человеческих генетиков и физических антропологов. Конфигурации устанавливаются задолго до рождения и не меняются с возрастом (за исключением размера) и послеродовыми условиями окружающей среды. Постоянные и точные записи могут быть получены от человека за несколько минут. Для отдельных записей требуется всего несколько листов бумаги, а сотни таких записей можно носить в небольшой дорожной сумке. В отличие от образцов крови дерматоглифы не подвержены порче и могут анализироваться спустя годы после взятия [4].

Хотя этот отрывок кажется устаревшим по сравнению с современной генетической наукой, основанной на изучении ДНК, он дает представление о том научном значении, которое имели отпечатки пальцев в начале 20-го века. Некоторые исследователи даже пытались разработать тесты на отцовство на основе отпечатков пальцев, которые можно было бы использовать в суде для установления генетической связи между ребенком, известным биологическим родителем и предполагаемым родителем [5].

В таких тестах формирование отпечатков пальцев рассматривалось как генетический маркер.

Чтобы узнать больше об использовании отпечатков пальцев в изучении генетики человека, посмотрите эту короткую лекцию.

С сегодняшней точки зрения может показаться странным или неправдоподобным, что отпечатки пальцев могут когда-либо служить генетическим маркером или физической характеристикой, имеющей медицинское или научное значение.

В этом контексте поразительно, а может быть, даже удивительно, сколько времени и усилий было затрачено на эту область научных исследований в начале 20-го века. В послевоенный период существовали даже академические ассоциации, такие как Международная ассоциация дерматоглифов и Американская ассоциация дерматоглифов, которые поддерживали научный обмен в этой области и даже спонсировали свои собственные публикации [6].

Изображение: Информационный бюллетень Американской ассоциации дерматоглифов 4, ном. 1 и 2 (1985). Национальный антропологический архив (NAA), Смитсоновский институт, отчеты Американской ассоциации дерматоглифов, вставка 3. Изображение предоставлено NAA.

Посмотрите на логотип Американской ассоциации дерматоглифов ниже. Этот поразительный образ говорит о широких амбициях тех, кто проводил исследования в этой области. Ключевые области кожи гребня трения — руки, пальцы, ступни и пальцы ног (как человеческие, так и нечеловеческие) — представлены на врезке, а внешнее кольцо слов дает указание на различные области (антропология, медицина, приматология). , право, идентификация, эмбриология и генетика), которые пересекались с проблемами дерматоглифики.

Примечание. Это изображение может отображаться некорректно на небольших экранах.

В конце концов, дерматоглифика не дала самых амбициозных и ожидаемых результатов в этих различных областях.

Например, со временем стало ясно, что изучение характеристик отпечатков пальцев и ладоней имеет лишь ограниченное значение для клинической диагностики в медицине. В более общем плане молекулярная биология предоставила гораздо более эффективные способы изучения и решения антропологических, медицинских и генетических вопросов, которые больше всего интересовали исследователей дерматоглифики.

[1] Саймон А. Коул.

Личности подозреваемых: история снятия отпечатков пальцев и идентификации преступников . Кембридж: Издательство Гарвардского университета, 2002, 98–99, 105–109, 110, 113–114.

[2] Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Cole,

Suspect Identities , 97-118, а также Simon A. Cole. «Денейтрализация идентификации: С. и Марпер против Соединенного Королевства , биометрические базы данных, уникальность, конфиденциальность и права человека». В Практика идентификации и регистрации в транснациональной перспективе: люди, документы и практика , под редакцией Ильсена Обута, Джеймса Брауна и Гейл Лонерган, 77-97. Нью-Йорк: Palgrave Macmillan, 2013.

[3] Фиона Миллер. «Как важно быть маргиналом: Норма Форд Уокер и канадская школа медицинской генетики».

Американский журнал медицинской генетики 115, вып. 2 (2002): 102-10; Фиона Элис Миллер. «Дерматоглифика и устойчивость« монголизма »: сети технологий, болезней и дисциплины». Социальные науки 33, вып. 1 (2003): 75-94; Дэниел Асен, «Секреты отпечатков пальцев: клинические амбиции и неопределенность в дерматоглифике». CMAJ 14 мая 2018 г., 190 (19) E597-E599.

[4] Дэвид С. Райф. «Отпечатки пальцев как критерии этнического родства».

Американский журнал генетики человека 5, вып. 4 (1953): 389-399, цитата из с. 389.

[5] Даниэль Асен. «Отпечатки пальцев и тестирование на отцовство: исследование генетики и вероятности в судебной медицине до ДНК».

Право, вероятность и риск 18, пп. 2–3 (2019): 177–199.

[6] Даниэль Асен. «« Дерматоглифика »и раса после Второй мировой войны: взгляд из Восточной Азии».

В Global Transformations in the Life Sciences, 1945–1980 , под редакцией Патрика Мэннинга и Мэта Савелли, 61–77. Университет Питтсбурга, 2018, 70–71.

Миф об отпечатках пальцев | Наука

Отпечатки пальцев получили широкое распространение в начале 20 века.
Иллюстрация Котрины Зукаускайте

В 9:00 14 декабря прошлого года мужчина в округе Ориндж, штат Калифорния, обнаружил, что его ограбили. Кто-то украл его Volkswagen Golf, MacBook Air и несколько наушников. Прибыла полиция и сделала то, что все чаще становится частью повседневной борьбы с преступностью: они взяли анализ ДНК на место преступления.

Обычно вы можете думать о ДНК как о прерогативе исключительно громких преступлений, таких как расследования убийств, где один волосок или капля крови раскрывают дьявольское дело. Нет: в наши дни даже местные копы используют его для раскрытия краж со взломом. Полиция отправила мазки в окружную криминалистическую лабораторию и пропустила их через бежевую машину для «быстрой ДНК» размером с копировальный аппарат, относительно недорогое оборудование, доступное даже небольшим полицейским подразделениям. За считанные минуты он нашел местного жителя, ранее судимого за кражу личных данных и кражу со взломом. У них был свой подозреваемый.

Идентификация ДНК стала мейнстримом — от элитных лабораторий «CSI» до вашей гостиной. Когда она впервые появилась более 30 лет назад, это была тайная техника. Теперь он вплетен в ткань повседневной жизни: калифорнийские шерифы использовали его для идентификации жертв недавних лесных пожаров, а фирмы по генетическому тестированию предлагают идентифицировать ваши корни, если вы отправите им образец по почте.

Машины «Rapid DNA», подобные этой, в округе Ориндж, штат Калифорния, позволяют полиции обрабатывать образцы жевательной резинки, слюны, крови или спермы примерно за два часа.

Мелисса Литтл

Тем не менее революция ДНК имеет тревожные последствия для конфиденциальности. В конце концов, вы можете оставить ДНК на всем, к чему прикасаетесь, а это, конечно, означает, что преступления легче раскрыть, но правительству также будет легче вас отследить. И хотя интересно узнать о своей генеалогии, образцы ваших щек могут оказаться в таких местах, о которых вы даже не догадывались. FamilyTreeDNA, персональная генетическая служба, в январе признала, что делится данными ДНК с федеральными следователями, чтобы помочь им раскрыть преступления. Тем временем компания 23andMe, занимающаяся тестированием ДНК потребителей, объявила, что теперь она делится отправленными им образцами с фармацевтическим гигантом GlaxoSmithKline для создания «новых методов лечения и лечения».

Что происходит с обществом, когда внезапно появляется новый способ идентифицировать людей — отслеживать их перемещение по миру? Это вопрос, над которым размышляли обитатели викторианской эпохи на рубеже веков, узнав о новой технологии охоты на преступников: снятии отпечатков пальцев.

* * *

На протяжении веков ученые отмечали любопытные петли и «завитки», украшавшие кончики пальцев. В 1788 году ученый Дж.К.А. Майерс заявил, что паттерны кажутся уникальными — что «расположение кожных гребней никогда не повторяется у двух человек».

Это было интересное наблюдение, но оно оставалось бездействующим до тех пор, пока общество 19-го века не начало бороться с возникающей проблемой: как доказать, что люди являются теми, за кого они себя выдают?

Ношение государственного удостоверения личности еще не было обычным явлением, как пишет Колин Биван, автор книги Fingerprints, . Такие города, как Лондон, процветали, наполнялись незнакомцами и наполнялись преступностью. Явное разрастание населения препятствовало способности полиции выполнять свою работу, потому что, если они не узнавали преступников в лицо, у них было мало надежных способов проверки личности. Нарушитель, впервые совершивший преступление, получит легкое наказание; обычный преступник получит гораздо более суровый тюремный срок. Но как полиция могла проверить, был ли ранее пойман преступник, которого они задержали? Когда рецидивистов задерживали, они просто выдавали вымышленное имя и утверждали, что это их первое преступление.

«Во многом это связано с растущей анонимностью современной жизни», — отмечает Чарльз Рзепка, профессор Бостонского университета, изучающий криминальную литературу. «Есть проблема того, что Эдгар Аллан По назвал «человеком толпы». Это даже допускало коварные аферы. Один человек в Европе утверждал, что он «Роджер Тичборн», давно потерянный наследник семейного баронета, и у полиции не было возможности доказать, был он им или нет.

Столкнувшись с этой проблемой, полиция испробовала различные способы идентификации. Фотографические снимки помогли, но поиск по ним был кропотливо медленным. В 1880-х годах сотрудник французской полиции по имени Альфонс Бертильон создал систему для записи 11 измерений тела подозреваемого, но сделать это точно было сложно.

Идея отпечатков пальцев постепенно пришла к нескольким мыслителям. Одним из них был Генри Фолдс, шотландский врач, работавший миссионером в Японии в 1870-х годах. Однажды, просеивая осколки 2000-летней глиняной посуды, он заметил, что на них все еще видны гребни древних отпечатков пальцев гончара. Он начал рисовать отпечатки своих коллег в больнице и заметил, что они кажутся уникальными. Фолдс даже использовал отпечатки пальцев, чтобы раскрыть небольшое преступление. Сотрудник воровал алкоголь из больницы и пил его из мензурки. Фолдс нашел отпечаток, оставленный на стекле, сопоставил его с отпечатком, который он взял у коллеги, и — вуаля — определил виновника.

Насколько надежными были отпечатки? Могут ли измениться отпечатки пальцев человека? Чтобы выяснить это, Фолдс и несколько студентов соскоблили гребни на кончиках пальцев и обнаружили, что они снова выросли по той же схеме. Изучив развитие детей в течение двух лет, Фолдс обнаружил, что их отпечатки пальцев не изменились. К 1880 году он был убежден и написал письмо в журнал Nature , утверждая, что отпечатки могут быть способом для полиции установить личность.

«Когда существуют кровавые отпечатки пальцев или отпечатки пальцев на глине, стекле и т. д., — писал Фолдс, — они могут привести к научной идентификации преступников».

Другие мыслители поддержали и исследовали эту идею — и начали пытаться создать способ классификации отпечатков. Конечно, в теории отпечатки пальцев — это прекрасно, но по-настоящему они были полезны только в том случае, если вы могли быстро сопоставить их с подозреваемым.

Прорыв в области совмещения отпечатков произошел в Бенгалии, Индия. Азизул Хак, начальник отдела идентификации местного полицейского управления, разработал элегантную систему, которая разделяла принты на подгруппы в зависимости от их типов узоров, таких как петли и завитки. Это сработало настолько хорошо, что полицейский мог найти совпадение всего за пять минут — гораздо быстрее, чем час, который потребовался бы, чтобы идентифицировать кого-то с помощью системы измерения тела Bertillon. Вскоре Хак и его начальник Эдвард Генри стали использовать отпечатки пальцев для выявления преступников-рецидивистов в Бенгалии, как пишет Бивен. Когда Генри продемонстрировал систему британскому правительству, чиновники были настолько впечатлены, что в 1919 году сделали его помощником комиссара Скотленд-Ярда.01.

Снятие отпечатков пальцев теперь стало основным инструментом в борьбе с преступностью. Всего через несколько месяцев после того, как Генри открыл магазин, лондонские офицеры использовали его для снятия отпечатков пальцев у человека, которого они арестовали за карманную кражу. Подозреваемый заявил, что это его первое правонарушение. Но когда полиция проверила его отпечатки, они обнаружили, что это был Бенджамин Браун, профессиональный преступник из Бирмингема, который был судим десять раз и печатался, находясь под стражей. Когда они представили ему свой анализ, он признал свою истинную личность. «Благослови отпечатки пальцев», — сказал Браун, как пишет Бивен. — Я знал, что они меня прикончат!

* * *

В течение нескольких лет отпечатки распространились по всему миру. Дактилоскопия обещала внести объективность в нечеткий мир полиции. Исторически прокуроры полагались на показания свидетелей, чтобы определить местонахождение преступника. А показания субъективны; присяжные могут не счесть свидетеля заслуживающим доверия. Но отпечатки пальцев были нерушимой, непреложной истиной, как начали провозглашать прокуроры и профессиональные «дактилоскописты».

«Эксперт по отпечаткам пальцев должен рассматривать только факты; он просто сообщает о том, что находит. Опознавательные линии либо есть, либо их нет», — утверждал один рецензент в 1919 г.19.

Такого рода разговоры апеллировали к духу эпохи, когда правительственные власти стремились представить себя строгими и научно обоснованными.

«Это поворот к мысли, что мы должны собирать подробные данные из мира природы — что эти мельчайшие детали могут быть более красноречивыми, чем общая картина», — говорит Дженнифер Мнукин, декан юридического факультета Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и эксперт в области доказательственного права. . Власти начала 20-го века все больше верили, что могут решать сложные социальные проблемы с помощью чистого разума и точности. «Это было связано с этими идеями науки и прогрессивизма в правительстве, а также с наличием архивов и государственных систем отслеживания людей», — говорит Саймон Коул, профессор криминологии, права и общества в Калифорнийском университете в Ирвине, и автор из Подозреваемые личности , история снятия отпечатков пальцев.

Обвинители выжали из этого любопытного нового приема высокую драму. Когда Томас Дженнингс в 1910 году стал первым подсудимым в США, представшим перед судом по делу об убийстве, основанном на дактилоскопических доказательствах, прокуроры раздали присяжным увеличенные копии отпечатков. В других судебных процессах они устраивали живые демонстрации в зале суда по снятию и сопоставлению оттисков. По сути, это было рождение показательной судебно-медицинской экспертизы, которую мы теперь так часто видим в телешоу в стиле «CSI»: преступников унижает неумолимая научная проверка. Действительно, сами преступники были настолько запуганы перспективой дактилоскопирования, что в 1907 января подозреваемый, арестованный Скотленд-Ярдом, отчаянно пытался срезать собственные отпечатки пальцев, находясь в автозаке.

Однако со временем стало ясно, что снятие отпечатков пальцев не так надежно, как предполагали бустеры. Полицейские эксперты часто заявляли в суде, что «нет двух людей с одинаковыми отпечатками пальцев», хотя это никогда не было доказано или даже тщательно изучено. (Это еще не доказано.)

Хотя эта идея была правдоподобной, «люди просто утверждали ее», отмечает Мнукин; они стремились заявить о непогрешимости науки. Тем не менее, помимо этих научных заявлений, снятие отпечатков пальцев полицейскими также было просто подвержено ошибкам и небрежной работе.

Настоящая проблема, отмечает Коул, заключается в том, что эксперты по дактилоскопии никогда не пришли к единому мнению о «способе измерения редкости расположения черт трения в человеческой популяции». Сколько точек сходства должно быть у двух отпечатков, прежде чем эксперт-аналитик объявит их одинаковыми? Восемь? 10? 20? В зависимости от того, в каком городе вас судили, стандарты могут сильно различаться. И что еще более усложняет ситуацию, когда полиция снимает отпечатки с места преступления, они часто бывают неполными и нечеткими, что дает властям скудный материал для сопоставления.

Таким образом, несмотря на то, что отпечатки пальцев считались безошибочными, многие люди по ошибке были отправлены в тюрьму. Саймон Коул отмечает, что по крайней мере 23 человека в Соединенных Штатах были ошибочно связаны с отпечатками с места преступления. ошибка.

Тем не менее надежность дактилоскопии сегодня редко подвергается сомнению в современных судах. Единственным исключением был Дж. Спенсер Леттс, федеральный судья в Калифорнии, который в 1991 стал подозрительным к дактилоскопическим аналитикам, которые давали показания по делу об ограблении банка. Латыши были поражены, узнав, что стандарты для объявления совпадения двух отпечатков сильно различаются от округа к округу. Латыши выбросили отпечатки пальцев того суда.

«Не думаю, что когда-нибудь снова буду использовать показания отпечатков пальцев», — сказал он в суде, как пишет Коул. «Моя вера пошатнулась». Но для других судей вера все еще держится.

* * *

Для сравнения, мир ДНК-идентификации получил несколько более высокий уровень скептицизма. Когда он был впервые обнаружен в 1984 году, он казался взрывом научной фантастики. Алек Джеффрис, исследователь из Университета Лестера в Англии, разработал способ анализа фрагментов ДНК и получения изображения, которое, по словам Джеффриса, с высокой вероятностью будет уникальным. В яркой демонстрации своей концепции он обнаружил, что сперма двух жертв убийства не принадлежала подозреваемому, задержанному полицией.

ДНК быстро завоевала репутацию компании, помогающей освободить несправедливо обвиненных: действительно, некоммерческая организация «Проект невиновности» использовала ее для освобождения более 360 заключенных, поставив под сомнение их убеждения. К 2005 году журнал Science назвал анализ ДНК «золотым стандартом» судебно-медицинской экспертизы.

Однако идентификация ДНК, как и снятие отпечатков пальцев, может быть подвержена ошибкам при небрежном использовании в полевых условиях. Одна из проблем, отмечает Эрин Мерфи, профессор уголовного права юридического факультета Нью-Йоркского университета, — это «смеси»: если полиция находит генетический материал на месте преступления, она почти наверняка соберет не только ДНК преступника, но и ДНК преступника. но случайные биты от других людей. Отделение релевантных от случайных представляет собой особую проблему для простых инструментов идентификации ДНК, которые все чаще используются местной полицией. По словам Мерфи, машины для быстрого набора на самом деле не были предназначены для того, чтобы справляться со сложными образцами, собранными в полевых условиях, хотя некоторые полицейские используют их именно для этого.

«Такой будет на каждом участке и, возможно, в каждой патрульной машине», — с беспокойством говорит Мерфи. При расследовании места преступления местная полиция может не пройти подготовку, чтобы избежать заражения своих образцов. Тем не менее, они также создают огромные базы данных местных жителей: некоторые полицейские силы теперь регулярно запрашивают образец ДНК у всех, кого останавливают, чтобы они могли включить или исключить их из будущих расследований преступлений.

Суды уже признали опасность плохо организованной идентификации ДНК. В 1989 — всего через пять лет после того, как Джеффрис изобрел технику — США. юристы успешно оспорили идентификацию ДНК в суде, утверждая, что лаборатория, обрабатывающая доказательства, непоправимо загрязнила их. Даже обвинение согласилось, что это было сделано плохо. Интересно, что, как отмечает Мнукин, доказательства ДНК получили отпор «намного быстрее, чем когда-либо отпечатки пальцев».

Кажется, общественность осознала опасность злоупотреблений и злоупотреблений. В ноябре прошлого года присяжные в Квинсе, штат Нью-Йорк, зашли в тупик в процессе по делу об убийстве — после того, как некоторые из них, как сообщается, начали подозревать, что ДНК обвиняемого попала в тело жертвы через полицию. «Сейчас среди многих присяжных есть изощренность, которой мы не видели раньше», — сказала Лорен-Брук Эйзен, старший научный сотрудник Центра юстиции Бреннана.0009 Нью-Йорк Таймс .

Чтобы предотвратить злоупотребление ДНК, мы должны вести себя как хорошие детективы — задавать трудные вопросы и требовать улик.

*Примечание редактора, 26 апреля 2019 г. : в более ранней версии этой истории было неверно указано, что по меньшей мере 23 человека в Соединенных Штатах были заключены в тюрьму после того, как их ошибочно связали с отпечатками с места преступления. На самом деле не все 23 человека были осуждены или заключены в тюрьму. Эта история была отредактирована, чтобы исправить этот факт. Смитсоновский институт сожалеет об ошибке.

Теперь наука может идентифицировать вас по ушам, походке и даже запаху
Исследование Сони Мейнард

Иллюстрации Даён Чо

Рекомендуемые видео

The Hidden Data in Your Fingerprints

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Reddit
Share on LinkedIn
Share via Email
Print

Кредит: Getty Images

Следующее эссе перепечатано с разрешения The Conversation, интернет-издания, освещающего последние исследования.

Отпечатки пальцев служат ключевой уликой в бесчисленных делах о тяжких преступлениях. Но все же есть ситуации, в которых восстановить отпечатки пальцев может быть сложно или невозможно, и это может вызвать головную боль у следователей-криминалистов. В поисках решения этой проблемы такие исследователи, как я, начали понимать, что отпечаток пальца можно использовать не только для его уникального узора.

Отпечаток пальца образуется при контакте пальца с поверхностью. На пальце остаются следы пота и любых других веществ, присутствующих на пальце, к которым мог прикасаться подозреваемый. Эти вещества откладываются в виде характерных гребней на кончиках пальцев донора. Большинство отпечатков пальцев невидимы невооруженным глазом, и для их визуализации требуется процесс химического проявления. А новые процессы могут получить гораздо больше информации о владельце отпечатка пальца, о том, к чему он прикасался, что ел и даже какие наркотики принимал.

Отпечаток пальца, оставленный на месте преступления (в криминалистике называется «след пальца»), будет содержать не только пот подозреваемого, но и следы любых веществ, к которым прикасался подозреваемый. Это может быть очень полезным доказательством, если отпечатки пальцев содержат кровь жертвы или взрывчатые вещества, поскольку оно мгновенно связывает подозреваемого с этими веществами. Но даже в этом случае отпечаток пальца не дает никаких следов, если подозреваемого нет в базе данных отпечатков пальцев.

Здесь могут появиться новые способы анализа отпечатков. Недавно исследователи показали , что вещества, покрывающие мобильный телефон, могут различаться в зависимости от того, кому принадлежит устройство, из-за множества продуктов питания, косметики, лекарств и других загрязнителей окружающей среды, которые мы разоблачены. По той же логике вещества в отпечатках пальцев должны различаться аналогичным образом, и были предприняты некоторые ранние попытки продемонстрировать это.

В случае доказательства этот принцип будет означать, что отпечаток пальца может дать молекулярную подпись, которая может раскрыть аспекты образа жизни человека и окружающей среды, такие как его работа, его привычки в еде или его проблемы со здоровьем. Это может помочь полиции выяснить, кому принадлежат отпечатки.

Проверка на наркотики

Мы еще далеки от создания простого метода изучения отпечатков пальцев для использования полицией, но некоторые успехи уже достигнуты. Например, исследователи показали, что контакт с наркотиками или взрывчатыми веществами можно определить по отпечатку пальца, и это может помочь сузить список возможных подозреваемых.

Если мы мыслим шире, чем криминалистика, отпечатки пальцев могут предоставить некоторые очень интересные возможности для медицинского тестирования в будущем. Например, отпечаток пальца — очень удобный способ сдать образец при тесте на наркотики. Это намного быстрее и проще, чем сдача крови или мочи, и его гораздо сложнее подделать, потому что он включает в себя идентифицирующие узоры гребней.

Отпечатки пальцев формируются не только из веществ, к которым вы прикасались, но и из веществ, выделяемых вашими экзокринными железами (потовыми железами, расположенными на кончиках пальцев). Поскольку пот может содержать следы того, что вы проглотили, это означает, что отпечатки пальцев могут содержать следы наркотиков, которые вы принимали. В недавней статье в клинической химии мы с коллегами показали, что можно определить употребление кокаина, героина и морфина по одному отпечатку пальца.

Эти вещества на удивление широко распространены среди отпечатков пальцев у населения в целом. Например, у 13% опрошенных нами не употребляющих наркотики были следы кокаина в отпечатках пальцев, которые, вероятно, были обнаружены на банкнотах или других загрязненных поверхностях. Но реальный потребитель наркотиков оставит на своих отпечатках в 100 раз больше. Более того, наркотики все еще можно обнаружить даже после того, как пользователь вымоет руки, потому что вещества постоянно выводятся из организма после употребления. Это означает, что мы можем отличить отпечатки пальцев наркоманов и не наркоманов.

Хотя может показаться тревожным тот факт, что на кончиках пальцев у стольких не употребляющих наркотики кокаин, стоит отметить, что тест улавливает даже десятки пикограммов (0,00000000001 г) наркотика. Так что это не значит, что мы сталкиваемся с чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения. Наши методы просто становятся более чувствительными к крошечным следам, поэтому теперь нам легче обнаруживать вещи, которые раньше могли ускользнуть от внимания.

В нашем текущем исследовании наша группа также обнаружила, что лекарства, отпускаемые по рецепту, можно обнаружить по отпечаткам пальцев, и что эти следы исчезают, когда пациент прекращает принимать лекарства. Так что однажды мы могли бы увидеть, как отпечатки пальцев используются как простой способ помочь пациенту проверить, правильно ли всасывается лекарство. Это особенно важно для пациентов, проходящих лечение от эпилепсии, диабета, сердечных заболеваний и психозов, которые могут с трудом усваивать лекарства или забыть или решить не принимать их.

Наука об отпечатках пальцев уже прошла долгий путь с тех пор, как мы впервые поняли, что они могут однозначно идентифицировать людей. Но есть еще много интересных возможностей, которые можно исследовать в будущем.

Первоначально эта статья была опубликована на The Conversation. Прочтите исходную статью.

ОБ АВТОРАХ

Преподаватель химии, Университет Суррея.

Читать далее

Наука в ваших руках: что ваши отпечатки пальцев говорят о вас

Отпечатки пальцев были установлены как «штрих-код», который идентифицирует каждого человека в человеческом виде. Они являются самым ценным вещественным доказательством для криминалистов и становятся повседневным инструментом в офисе и даже на экране вашего смартфона. Почему отпечатки пальцев такие уникальные и незаменимые? В чем секрет этих своеобразных отметин?

Уже более 2000 лет мы знаем, что узоры, образующие отпечатки пальцев, уникальны для каждого человека, хотя мы только изучаем причину этого в течение 2 столетий. В этом отчете мы рассмотрим некоторые вещи, которые ваши отпечатки пальцев говорят о вас, с увлекательной научной точки зрения.

Штрих-код с более чем 2000-летней историей

Отпечатки пальцев — это узоры или отметины на кончиках пальцев, хотя они также существуют на ладонях рук ( пальметограммы) и на подошвах ног ( пельматограммы) .

Знаете ли вы, что: Отпечатки пальцев формируются примерно на десятой неделе беременности (при росте плода примерно 7,62 см) и становятся окончательными к 6-му месяцу беременности.

Отпечатки пальцев уникальны для каждого человека, но они также неизменны. Они остаются неизменными с момента образования в плоде до самой смерти, потому что, несмотря на любое повреждение кожи, они всегда регенерируются по исходному образцу. Хотя они определяются генетической информацией каждого человека, на их развитие влияют физические факторы (точное расположение плода в матке, плотность амниотической жидкости и др.), даже у однояйцевых близнецов или клона ( с одинаковой ДНК) отпечатки пальцев двух людей не могут быть одинаковыми. Однако существует исключительная ситуация, когда люди рождаются без отпечатков пальцев. Это состояние известно как адгерматоглифия .

У вас есть что-то общее с коалами

У многих видов приматов (горилл и шимпанзе) и других млекопитающих, таких как коалы, появились собственные отпечатки пальцев , которые очень похожи на отпечатки пальцев человека. Кроме того, зебры и тигры имеют эквивалент отпечатков пальцев на своих меховых отметинах, поскольку узоры, образующие линии и пятна, также уникальны для каждой особи.

В верхней части изображения отпечаток самца коалы (слева) рядом с отпечатком взрослого человека (справа). Внизу изображение под микроскопом эпидермиса тех же особей. Кредит: Мейси Хеннернбер и др.

Случай коал особенно поразителен, потому что, как вы можете видеть на картинке, отпечатки удивительно похожи на человеческие, даже больше, чем у наших «эволюционных кузенов»: приматов. Наличие этих отметин на коже коалы, сумчатого альпиниста, может быть объяснено его взаимодействием с корой деревьев, учитывая его лазающий характер, , хотя все еще остаются большие неопределенности относительно функции, эволюционного происхождения и причины различий между отдельными лицами.

Хиромантия имеет «научную» подоплеку

Во многих культурах традиции и суеверия рассматривают ладонь как «открытую книгу», в которой можно прочитать замыслы, которые судьба подготовила для каждого человека. Хотя науке не удалось подтвердить его информативность в будущем, существует теории, которые связывают то, кто вы есть сегодня, с тем, что «можно прочесть» в ваших отпечатках пальцев. Канавки на кончиках ваших пальцев могут быть отражением врожденных талантов, сопровождавших вас еще до вашего рождения.

Теория связи доли мозга с пальцами/Изображение: csjournals Vol 6

Кожа — один из самых больших органов в теле, и генетика (и ее обусловленность) стоит за формированием каждого из наших органов, так что до сих пор не так уж неправдоподобно думать, что ваша кожа, и в особенности следы на ваших пальцах, ладонях и подошвах ног, действительно могут дать информацию о вас. Самое удивительное возникает, когда эта информация не является чисто физической или биологической, а имеет отношение к вашему интеллекту и активности мозга. Отпечатки пальцев формируются одновременно с неокортексом мозга, который контролирует эмоции и когнитивные способности , такие как концентрация, запоминание, способность вести себя или справляться с проблемами и т. д., что явно связано с психологией. На самом деле, в тех случаях, когда есть странное состояние, когда некоторые дети рождаются без мозга (анэнцефалия), у них также нет отпечатков пальцев. Этот и другие ключи к процессу эмбриогенеза (образование многоклеточного организма из зиготы) доказывают связь между мозгом и отпечатками пальцев.

Скажи мне, какой у тебя рисунок, и я скажу тебе, что болит

Существует четыре основных способа создания узоров отпечатков пальцев: бантики, петли, спирали и соединения. Посредством изучения возможных составов наличие определенных медицинских состояний можно связать с определенными закономерностями, т.е. связать формы с заболеваниями. Несколько исследований показали, что среди группы людей, страдающих одним и тем же заболеванием или состоянием здоровья, существуют общие закономерности. Это было доказано на примере врожденных дефектов, таких как синдром Дауна, синдром Клайнфельтера, шизофрения и некоторые виды пороков сердца. Еще больше повседневных недугов или патологий, таких как склонность к кариесу, имеют прямое отношение к отпечатку вашего пальца. Можно ли диагностировать болезнь по отпечатку пальца?

Ваш пол в ваших руках

По биохимическому потенциалу образцов можно узнать, принадлежит отпечаток пальца мужчине или женщине. То есть остатки, которые содержит отпечаток пальца и которые благодаря химической информации, которую они вносят, позволят определить пол человека, которому они принадлежат. Ключ находится, согласно исследованию Университета штата Нью-Йорк, в уровни аминокислот, которые содержит определенный отпечаток пальца. Помимо пола, исследователи надеются разработать метод, который также позволит определить возраст и этническую принадлежность, согласно заявлениям доктора Яна Халамека, одного из авторов цитируемого исследования. Значит ли это, что мы можем найти код, помимо скрытых геометрических форм наших отпечатков пальцев, в той биохимической информации, которую они невольно содержат?

Ваша спортивная судьба «была (частично) написана»

Рождение со «даром» к спорту или с генетической предрасположенностью, способствующей развитию определенных спортивных способностей, не является чем-то новым для науки. Однако отпечатки пальцев могут быть ключом к определению этих способностей еще до нашего рождения. дерматоглифов или дермопапиллярных фигур кончиков пальцев формируются, как мы объяснили выше, во время беременности и определяются нашей генетической информацией.

Существует четыре основных способа создания рисунков отпечатков пальцев: бантики, петли, спирали и соединения.

В 1960-х годах в бывшем Советском Союзе был проведен ряд исследований с целью отбора наиболее эффективных спортсменов для каждого вида спорта в соответствии с их генетическими особенностями. Среди других методов (кроме ДНК-тестов) использовали анализ дерматоглифов (Morales, 2014). короче ваши отпечатки пальцев раскрывают ваш нервно-мышечный потенциал и генетические условия, которые заставляют вас выделяться при определенной физической активности. Есть даже исследования, которые связывают определенные формы определенных пальцев вашей руки с определенными навыками, как в случае с взрывной силой, которая увеличивается по мере увеличения отметин на первом пальце правой руки.

Дори Гаскуэнья для OpenMind

@dorygascu

Занятия по отпечатку пальца для детей | Шпионская и детективная деятельность

Эта научная деятельность по снятию отпечатков пальцев для детей отлично подходит для самостоятельной шпионской и детективной вечеринки, изучения человеческого тела или домашней идеи CSI!

Моя дочь ОГРОМНАЯ поклонница тайн!

На самом деле, это тема списка книг этой недели: 15 чудесных мистических книг для детей. Ей нравится рыскать по страницам в поисках подсказок и пытаться найти решение до того, как история откроет его ей.

В реальной жизни она задает много таких «детективных» вопросов — как, почему, кто? — идеальное открытие для творческого решения проблем.

Во время одного из наших недавних детективных чтений она была заинтригована идеей отпечатков пальцев.

Так что я подумал, что мы попытаемся узнать больше об этом, так как во многих детективных книгах упоминается «нахождение их отпечатков!» 🙂 Мы расскажем о нескольких методах, которые мы использовали, а также о партнерских ссылках на предметы, которые мы использовали во время нашей «шпионской миссии»!

Отпечатки пальцев для детей

Я всегда помню, как думал, что идея отпечатков пальцев была действительно интересной. Если вы выросли в 1970-е или 1980-е, возможно, вы помните суперкрутые книги Эда Эмберли «Отпечатки пальцев», в которых вы могли создавать животных, используя свои отпечатки пальцев.

Наука об отпечатках пальцев популярна среди детей, которые любят шпионскую и детективную деятельность, а также забавный эксперимент, исследующий одну область человеческого тела. избавьтесь от различных способов работы нашего тела!

Нашим первым шагом было тщательное изучение наших отпечатков пальцев.

Теперь большинство родителей скажут вам, что все, что вам нужно сделать, это дать детям немного шоколада, и вы найдете беспорядочный набор отпечатков по всем стенам 😉

Или всегда есть старые добрые наборы чернил FingerPrint Pad.

Но я подумал, что мы могли бы попробовать менее запутанный подход 🙂

Мы использовали немного глины Crayola Model Magic Clay, и каждый член семьи приложил к ней один палец, чтобы создать отпечаток пальца.

Пластилин нам не очень подошел, поэтому я бы посоветовал что-нибудь покрепче. Если вы хотите сохранить отпечатки пальцев, я бы использовал хорошую глину для запекания в духовке, чтобы они были более стойкими.

После того, как мы получили отпечатки, мы взяли нашу любимую детскую лупу — серьезно, вам нужно иметь такую дома, чтобы дети могли ею пользоваться — УДИВИТЕЛЬНЫЙ научный инструмент, который стоит очень дешево!

Глядя на отпечатки, мы заметили несколько действительно крутых вещей!

Научные наблюдения по отпечаткам пальцев

Было несколько вещей, которые мы заметили сразу после внимательного изучения собранных нами отпечатков пальцев:

• Не все наши отпечатки пальцев выглядели одинаково, несмотря на то, что мы все родственники.

• Некоторые из наших отпечатков имеют узор в виде завихрений, в то время как другие напоминают «горы».

• В каждом из наших отпечатков было разное количество линий — иногда линии были очень близко друг к другу, а иногда — дальше друг от друга.

Несмотря на то, что глина была довольно крутой, мы хотели более подробно рассмотреть наши отпечатки.

Итак, мы вытащили детскую присыпку и насыпали немного на пальцы. (Если у вас дома нет порошка, попробуйте вместо него муку или сахарную пудру).

Затем мы наклеили кусок прозрачной упаковочной ленты на припудренный палец и Вуаля! мгновенный отпечаток пальца!

Я знаю — довольно круто, не так ли?!

Поднесите ленту к свету, и вы действительно сможете увидеть все линии и выступы, а также очень четко разглядеть рисунок отпечатка пальца.

Мы также прикрепили наши отпечатки к черной плотной бумаге, чтобы мы могли просмотреть их позже.

Удаление отпечатков пальцев

Но мы все же хотели ответить еще на один вопрос — где взять отпечатки пальцев?

Итак, мы поговорили о местах в доме, к которым люди чаще всего прикасаются: дверные ручки, ручка холодильника, стаканы и т. д.

Мы использовали кисть для макияжа, чтобы слегка постучать детской присыпкой по ручкам холодильника. Будьте осторожны, не расчесывайте его слишком сильно, иначе вы можете смахнуть отпечатки — это маленькие деликатные присоски.

А потом мы также насыпали немного порошка на наши стаканы для завтрака, чтобы посмотреть, сможем ли мы снять с них какие-нибудь отпечатки с помощью скотча.

Мы использовали прозрачную упаковочную ленту, чтобы закрыть припудренные участки, а затем приклеили ленту на темно-синий плотный картон, чтобы увидеть, есть ли какие-либо отпечатки.

Мы могли бы легко сказать, что некоторые отпечатки принадлежали маме или папе только из-за их размера.

Затем мы использовали отпечатки, которые мы создали в розовой глине, для сравнения с нашими недавно найденными.

Наука, стоящая за отпечатками пальцев: криминалистический анализ

Итак, что можно узнать, собирая отпечатки пальцев?

Много всего!

Исследование отпечатков пальцев называется дактилоскопией и используется детективами (например, полицией, ФБР и теми, кто исследует места преступлений), а также медицинским персоналом.

Во-первых, у всех разные отпечатки пальцев — нет двух одинаковых (вроде снежинок).

И да, даже у близнецов отпечатки разные.

Вот отличный пост от Livestrong о том, как формируются отпечатки пальцев в утробе матери.

Несмотря на то, что у всех нас разные отпечатки пальцев, на самом деле есть один из трех распространенных типов отпечатков: арки, петли и завитки.

После того, как вы создадите свои собственные отпечатки пальцев дома, сопоставьте их с отпечатками на этих фотографиях, чтобы узнать больше о своем индивидуальном образце отпечатков пальцев.

Обязательно посмотрите на все отпечатки членов семьи — все ли вы попадаете под один и тот же узор?

Врачи изучают, как узоры отпечатков пальцев могут рассказать нам больше о здоровье человека. Например, они обнаружили, что у тех, у кого гребни ближе друг к другу, больше шансов заболеть определенными заболеваниями в более позднем возрасте.

Если вы хотите узнать больше об отпечатках пальцев, перейдите по этим партнерским ссылкам, чтобы найти отличные практические научные наборы — они станут отличным подарком для детей, которым нравится идея играть в детективов, или для тех, кто интересуется криминалистикой:

Мини-лаборатория для исследования отпечатков пальцев Scientific Explorer с порошком для пыли и увеличительным стеклом

Набор для исследования отпечатков пальцев Scientific Explorer

Детский набор для снятия отпечатков пальцев 4M

Вы также можете отправиться в Wonderopolis, чтобы повеселиться с отпечатками пальцев для детей.

Не забудьте ознакомиться с названиями нашей книги «Будь детективом: 15 замечательных детективных книг для детей»!

Дополнительные практические занятия для детей:

3D Phases of the Moon Project

LEGO Water Cycle Activity

Наследуются ли отпечатки пальцев? | Научный проект

Научные проекты

Реферат

Вы когда-нибудь смотрели на двух девушек и думали, что они настолько похожи, что должны быть сестрами? А как насчет отца и его сына — вы когда-нибудь видели мальчика, который выглядел бы точно так же, как его отец, когда он был моложе? Мы часто можем сказать, что два человека связаны между собой, потому что у них есть несколько схожих физических черт. Это потому, что дети получают половину своей ДНК — своих генетических чертежей — от каждого родителя. А отпечатки пальцев — это наследственный признак? Отпечатки пальцев используются в качестве надежной идентификации, потому что отпечатки пальцев каждого человека уникальны, но у людей могут быть похожие отпечатки пальцев моделей . В этом научном проекте вы будете исследовать, создаются ли узоры отпечатков пальцев случайным образом или на них влияет генетика.

Резюме

Генетика и геномика

Краткий (2-5 дней)

Базовое понимание генетического наследования

Формы согласия должны быть подписаны для каждого человека, участвующего в этом эксперименте. Вы должны сообщить людям, что, хотя отпечатки пальцев могут использоваться в качестве формы идентификации, вы присвоите их отпечаткам пальцев код и не будете использовать их имена, чтобы отпечатки пальцев оставались анонимными. Для детей в возрасте до 18 лет, родители должны дать согласие. Кроме того, Научный комитет ярмарки (SRC) должен одобрить экспериментальный план (включая формы согласия).

Доступен

Очень низкий (менее 20 долларов США)

Нет проблем

Сандра Слуц, доктор философии, друзья науки

Под редакцией Сабины Де Брабандере, доктора философии, друзья науки братьев и сестер по сравнению с неродственными парами людей, чтобы определить, наследуются ли образцы отпечатков пальцев.

Введение

В течение 10-24 недель беременности (когда плод развивается в утробе матери, также называется in utero ), гребни образуются на эпидермисе , который является самым наружным слоем кожи, на кончиках пальцев плода. Рисунок, образуемый этими гребнями, известен как отпечаток пальца и выглядит как рисунок, показанный на рис. 1 ниже.

Отпечатки пальцев статичны и не меняются с возрастом, поэтому от младенчества до взрослой жизни у человека будет один и тот же отпечаток пальца. Узор меняет размер, но не форму, по мере роста человека. (Чтобы лучше понять, как это работает, вы можете смоделировать изменение размера, нарисовав свой отпечаток пальца на воздушном шаре, а затем надуя его.) Поскольку у каждого человека есть уникальные отпечатки пальцев, которые не меняются со временем, их можно использовать. для идентификации. Например, полиция использует отпечатки пальцев, чтобы определить, был ли конкретный человек на месте преступления. Хотя точное количество, форма и расстояние между гребнями варьируется от человека к человеку, отпечатки пальцев можно разделить на три основные категории в зависимости от их типа рисунка: петля, дуга и завиток, как показано на рисунке 2 ниже.

ДНК , которую человек наследует от своих родителей, определяет многие личные характеристики и черты, например, правша или левша или цвет глаз. В этом научном проекте вы будете изучать отпечатки пальцев братьев и сестер в сравнении с парами неродственных людей, чтобы выяснить, являются ли общие отпечатки пальцев образцами генетическими или случайными. Вы когда-нибудь смотрели на двух девушек и говорили: «Вы должно быть сестры»? Мы часто можем сказать, что два человека являются братьями и сестрами, потому что у них есть несколько схожих физических черт. Это потому, что дети получают половину своей ДНК от каждого родителя. Все биологических брата и сестры представляют собой смесь ДНК обоих родителей. Это приводит к большей степени совпадения черт между братьями и сестрами, чем между неродственными людьми. Следовательно, если ДНК определяет образцы отпечатков пальцев, то братья и сестры с большей вероятностью будут иметь одну и ту же категорию отпечатков пальцев, чем два неродственных человека.

Термины и понятия

Беременность
Внутриутробно
Эпидермис
ДНК
Образцы отпечатков пальцев
Биологические братья и сестры
Формирование отпечатков пальцев
Наследство
Генетика

Вопросы

Что значит быть биологически связанным?
Что такое отпечатки пальцев и как они образуются?
Какие процедуры используют чиновники, такие как полиция, для записи отпечатков пальцев?
Какие существуют типы или классы отпечатков пальцев?

Библиография

На этой веб-странице ФБР описано, как брать отпечатки пальцев:

Федеральное бюро расследований (ФБР). (н.д.). Запись разборчивых отпечатков пальцев. Информационные службы уголовного правосудия. Проверено 12 февраля 2008 г.

Эта веб-страница Калифорнийского университета в Санта-Барбаре содержит информацию о том, как формируются отпечатки пальцев:

Калифорнийский университет, Санта-Барбара. (н.д.). Я заинтересован в изучении того, как появляются отпечатки пальцев… ScienceLine. Проверено 7 мая 2014 г.

Эта статья в Википедии дает обзор отпечатков пальцев и их истории.

Авторы Википедии. (2014, 20 апреля). Отпечатки пальцев. Википедия, свободная энциклопедия. Проверено 7 мая 2014 г.

Материалы и оборудование

Бумажные полотенца
Влажные салфетки для мытья рук
Белая бумага для принтера, калька или пергаментная бумага
Карандаш
Прозрачная лента
Ножницы
Белая бумага
Пары братьев и сестер (не менее 15)
Неродственные пары людей (не менее 15)
Дополнительно: увеличительное стекло
Лабораторный блокнот

Экспериментальная процедура

Чтобы начать этот научный проект, потренируйтесь снимать надежные и четкие отпечатки пальцев. Сначала попробуйте эту технику на себе, а затем попросите друга или члена семьи позволить вам изучить его или ее отпечатки пальцев.
1. Чтобы сделать вариант чернильной подушечки, проведите карандашом по листу бумаги для принтера, пергаментной бумаге или кальке несколько раз, пока область размером примерно 3 на 3 сантиметра (см) не станет полностью серой, как показано на рис. бумагу слева).
2. Используйте влажную салфетку, чтобы вытереть правый указательный палец человека.
3. Тщательно вытрите палец бумажным полотенцем.
4. Нажмите и проведите по одному разу каждой стороной кончика правого указательного пальца по подушечке
5. Затем приложите кончик серого пальца к липкой стороне куска прозрачной ленты. Результат будет похож на ленту на рис. 3.
6. Используйте другую салфетку, чтобы вытереть серый палец человека.
7. Отрежьте кусок ленты с отпечатком пальца и приклейте его на лист белой бумаги, как показано на рис. 3.
8. Совершенствуйте свою технику, пока отпечатки пальцев каждый раз не будут четкими.
9. Когда ваши отпечатки начнут блекнуть, проведите карандашом пару раз по блокноту и повторите попытку.

Составьте форму согласия на ваш научный проект. Поскольку отпечатки пальцев могут использоваться для идентификации людей, вам потребуется их согласие на снятие и использование их отпечатков пальцев. Ресурс Science Buddies, посвященный проектам с участием людей, предоставит вам дополнительную информацию о получении согласия.
Соберите отпечатки пальцев пар братьев и сестер и пар неродственных людей.
1. Убедитесь, что они подписывают форму согласия до того, как вы возьмете отпечатки пальцев.
2. Используйте систему очистки и печати, которую вы разработали на шаге 1, чтобы взять по одному отпечатку пальца правого указательного пальца каждого человека.
3. Пометьте каждый отпечаток уникальным кодом, который сообщит вам, к какой паре принадлежит отпечаток и является ли это родственной парой или несвязанной парой. Примером подходящего кода может быть присвоение каждой паре числа, а каждому человеку — буквы. Братья и сестры будут помечены как субъекты A и B, а неродственные лица будут помечены как субъекты D и Z. Таким образом, отпечатки пальцев пары братьев и сестер могут иметь коды 10A и 10B, а отпечатки пальцев неродственной пары могут быть помечены 11D и 11Z.
4. Соберите отпечатки пальцев как минимум 15 родственных пар и 15 неродственных пар. Для несвязанных пар вы фактически можете повторно использовать данные родственных элементов, объединив их по-разному. Например, вы можете соединить брата или сестру 1A с братом и сестрой 2B, поскольку эти люди не связаны друг с другом. Чем больше пар вы изучите в своем научном проекте, тем сильнее будут ваши выводы! Более подробно о том, как количество участников влияет на достоверность ваших выводов, см. в ресурсе Science Buddies.
  Размер выборки: сколько участников опроса мне нужно?
Изучите каждый отпечаток и охарактеризуйте его как завиток, дугу или петлю. Можно использовать увеличительное стекло, если оно у вас есть. В лабораторной тетради составьте таблицу данных, подобную Таблице 1, создав отдельную строку для каждого человека, и заполните ее.

Для анализа данных подсчитайте процент связанных пар, чьи образцы отпечатков совпадают, и процент несвязанных пар, у которых совпадают образцы отпечатков пальцев. Продвинутые студенты могут рассчитать погрешность. Ресурс Science Buddies
Размер выборки: сколько участников опроса мне нужно? может помочь вам в этом.
Сделайте визуальное представление ваших данных. Для этих данных хорошо подойдет круговая диаграмма или гистограмма. Продвинутые учащиеся могут указать предел погрешности на своем графике.
Сравните процент связанных пар, шаблоны отпечатков которых совпадают, с процентом несвязанных пар, шаблоны отпечатков которых совпадают.
1. Они одинаковые? Существенна ли разница с учетом погрешности? Какой из них выше?
2. Что это говорит вам о том, являются ли образцы отпечатков пальцев генетическими?
3. Однояйцевые близнецы на 100% совпадают в ДНК. Включают ли ваши данные однояйцевых близнецов? У них одинаковый отпечаток пальца?

Задать вопрос эксперту

У вас есть конкретные вопросы по вашему научному проекту? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Задать вопрос

Варианты

Как изменятся ваши результаты, если вы сравните все 10 пальцев, а не только 1? У всех 10 пальцев одного и того же человека один и тот же отпечаток?
Пальцы также имеют ребристые узоры. Следуют ли «отпечатки пальцев ног» тем же правилам, что и отпечатки пальцев?
Являются ли некоторые шаблоны более распространенными, чем другие?
Если вы проведете более количественные измерения шаблонов отпечатков пальцев, можно ли их использовать для предсказания пар братьев и сестер? С какой степенью точности?
Если отпечатки пальцев уникальны, почему криминалисты ошибочно их идентифицируют? Насколько легко или сложно сопоставить отпечаток пальца с личностью?
Читайте о статистике и используйте математический тест (например, точный критерий Фишера), чтобы определить, являются ли ваши выводы статистически значимыми. Для этого вам нужно будет убедиться, что вы понимаете значения p, и вам нужно будет подумать о том, достаточно ли велик размер вашей выборки. Онлайн-калькуляторы, например, от GraphPad Software, являются хорошим ресурсом для такого анализа.

Вакансии

Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие связанные профессии:

Руководство по проектам научной ярмарки
Другие подобные идеи
Идеи проекта в области генетики и геномики
Мои Избранные
Размер выборки: сколько участников опроса мне нужно?
Комитет по научному обзору (SRC)

Лента новостей по этой теме

,
,

Процитировать эту страницу

Общая информация о цитировании представлена здесь. Обязательно проверьте форматирование, включая заглавные буквы, для используемого метода и при необходимости обновите цитату.

Кто и как следит за тобой

Сканер отпечатков пальцев

Разблокировка компьютера постукиванием пальцев по экрану телефона Николай Маслухин

Наука: Информация или дух?

Наука и жизнь

Наука и жизнь

Наука и жизнь

Apple Touch ID: за и против сканера отпечатков пальцев в смартфоне Олег Нечай

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев

Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев

Дмитрий Шабанов: Отпечатки пальцев и отпечатки мозга

Наука Об Отпечатках Пальцев 13 Букв

ответ на кроссворд и сканворд

связанные кроссворды

похожие кроссворды

8 различных типов отпечатков пальцев

История отпечатков пальцев

Современный анализ отпечатков пальцев

Типы узоров отпечатков пальцев и их анализ

Типы отпечатков пальцев

Петли

Арки

Завитки

Система классификации отпечатков пальцев Генри в деталях

Почему дактилоскопия стала необходимой в системе уголовного правосудия?

Дело Франциски Рохас в 1892 году.

Дело о двойнике Уильяма Веста в 1903 году

Дело Томаса Дженнингса в 1910 году

Несколько интересных фактов об отпечатках пальцев

Эти обманчивые отпечатки пальцев – DW – 18.01.2012

Дело рук человеческих, или Зачем запудривать следы

Пенсии для мертвецов?

Счастливая случайность

Двое, как один

Похищение века

Точно, дёшево и быстро

Без паролей и бумаг

Узоры линий на пальцах работают, как фильтр высокой частоты

Отпечатки пальцев и наука – дактилоскопирование в современном мире

В то время как исследователи в области дерматоглифики на самом деле не занимались использованием отпечатков пальцев для определения идеального занятия, они

Примечание. Это изображение может отображаться некорректно на небольших экранах.

В начале 1950-х годов генетик Дэвид С.

Чтобы узнать больше об использовании отпечатков пальцев в изучении генетики человека, посмотрите эту короткую лекцию.

Примечание. Это изображение может отображаться некорректно на небольших экранах.

В конце концов, дерматоглифика не дала самых амбициозных и ожидаемых результатов в этих различных областях.

[1] Саймон А. Коул.

[2] Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Cole,

[3] Фиона Миллер. «Как важно быть маргиналом: Норма Форд Уокер и канадская школа медицинской генетики».

[4] Дэвид С. Райф. «Отпечатки пальцев как критерии этнического родства».

[5] Даниэль Асен. «Отпечатки пальцев и тестирование на отцовство: исследование генетики и вероятности в судебной медицине до ДНК».

[6] Даниэль Асен. «« Дерматоглифика »и раса после Второй мировой войны: взгляд из Восточной Азии».

Миф об отпечатках пальцев | Наука

The Hidden Data in Your Fingerprints

Проверка на наркотики

ОБ АВТОРАХ

Читать далее

Наука в ваших руках: что ваши отпечатки пальцев говорят о вас

Штрих-код с более чем 2000-летней историей

У вас есть что-то общее с коалами

Хиромантия имеет «научную» подоплеку

Скажи мне, какой у тебя рисунок, и я скажу тебе, что болит

Ваш пол в ваших руках

Ваша спортивная судьба «была (частично) написана»

@dorygascu

Занятия по отпечатку пальца для детей | Шпионская и детективная деятельность

Отпечатки пальцев для детей

Научные наблюдения по отпечаткам пальцев

Удаление отпечатков пальцев

Наука, стоящая за отпечатками пальцев: криминалистический анализ

Наследуются ли отпечатки пальцев? | Научный проект

Реферат

Резюме

Введение

Термины и понятия

Вопросы

Библиография

Материалы и оборудование

Экспериментальная процедура

Задать вопрос эксперту

Варианты