浸水後起皺的“梅乾”手指抓握力更強

理論表明,溼手指起皺是有原因的。

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作者:《自然》雜誌的Ed Yong

最新理論認為,溼手指上出現的皺紋可能是一種適應性進化,讓我們在溼滑條件下能更好地抓握。

來自愛達荷州博伊西市2AI實驗室的進化神經生物學家Mark Changizi及其同事提出的這個假設,與普遍認為手指起皺只是因為吸水而產生的觀點相悖。


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Changizi認為,這些皺紋的作用類似於輪胎上的雨胎。它們形成通道,使水在我們用指尖按壓溼表面時能夠排出。這使得手指與溼表面有更大的接觸面積,從而獲得更好的抓握力。

科學家早在20世紀30年代中期就知道,如果手指的神經被切斷,就不會形成水的皺紋,這意味著它們是由神經系統控制的。

“我偶然發現了這些近百年前的論文,它們立即向我暗示,起皺的手指是有功能的,”Changizi說。“我與我的學生Romann Weber討論了這個謎團,他說,‘它們會不會是雨胎?’‘太棒了!’我回答說。”

在《大腦、行為和進化》雜誌上發表的一項線上研究中,Changizi和他的團隊研究了28個起皺手指的照片。研究小組發現,它們都具有相同的模式——從手指頂端的一個點延伸出長而不相連的通道。

數字通道

當我們用手指向下按壓時,我們會從指尖向後施加壓力。手指的兩側就像懸崖,水很容易從那裡流走,但平坦的部分更像是水可能積聚的平臺。皺紋形成在平臺上,因為“所有疏導水的工作都必須在那裡完成”,Changizi解釋說。

並非所有人都接受這種新理論。“這個假設是不合理的,”紐約哥倫比亞大學的生物力學工程師Xi Chen說。Chen認為,皺紋的成因更簡單:當手指浸在熱水中時,血管會收縮,組織相對於覆蓋的皮膚會縮小。這種收縮導致皮膚起皺。“這是一個經典的力學問題,”他說。

但是,臺灣高雄長庚紀念醫院的神經外科醫生謝慶華(Ching-Hua Hsieh)表示,Chen描述的過程並不能解釋為什麼手指即使在冷水中也會起皺,或者當血液供應被切斷時不會起皺。他認為人們應該尋找更多關於水皺紋的解釋。“我真的很欣賞這個新假設,”他說。

謝慶華和Changizi都指出,水皺紋只出現在手指和腳趾上,並且最明顯的皺紋會出現在數字的末端,這是最先接觸表面的部分。

Changizi現在想看看生活在潮溼棲息地的哺乳動物是否更容易長出皺紋的手指。“發給幾十個靈長類動物實驗室的電子郵件都得到了幾十個‘我不知道’的回答,”他說。“我想到了看看正在洗澡的[日本]獼猴,最後我找到了一張[猴子]長著皺紋手指的照片。所以至少我們和獼猴是這樣,而且肯定還有許多其他的。”

這個假設的最終檢驗將是觀察長著皺紋手指的人是否在潮溼條件下更善於抓握。“我們已經開始了初步實驗,”Changizi說。“到目前為止的結果表明,是的,起皺確實有幫助。”

本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於2011年6月28日首次發表

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