Fingerabdrücke: Das ist der Sinn hinter den Rillen auf der Haut

Primaten haben, anders als fast alle anderen Tierarten, Fingerabdrücke. Dabei handelt es sich um ein System aus Rillen und Schweißdrüsen, die bei jedem Individuum anders geformt sind. Bei uns Menschen kommen die durch dieses Rillensystem auf Gegenständen hinterlassenen Fettabdrücke daher gerne zum Einsatz, um Personen nach Verbrechen zu identifizieren. Aber was ist eigentlich der tatsächliche Sinn hinter den Rillen und Schweißdrüsen auf unseren Fingerkuppen? Dieser Frage ist ein Team rund um Seoung-Mok Yum von der Seoul National University nachgegangen.

Fingerabdruck verbessert unseren Griff

Das Identifizieren von Personen durch Kriminologen kann schließlich kaum der evolutionäre Vorteil sein, der hinter den Fingerabdrücken steckt. Das Team wollte daher mit einem Experiment herausfinden, was der tatsächliche Vorteil der Fingerabdrücke ist.

Für das Experiment ließen die Forscher Probanden ihre Finger auf eine Glasfläche drücken. Währenddessen maßen sie mit verschiedenen bildgebenden Verfahren, wie sich die Flüssigkeit zwischen Finger und Glas verteilt und was für Auswirkungen das auf Reibung und Haftung hat.

Das Ergebnis: Unabhängig davon, ob der Finger zu Beginn nass oder trocken war, wurde die Feuchtigkeit in kurzer Zeit so reguliert, dass die Reibung auf ihren Optimalwert anstieg. Wenn die Finger nass waren, dienten die Rillen in der Haut dazu, überschüssige Flüssigkeit abzuleiten. Zu trockene Finger wurden durch die Schweißdrüsen reguliert.

Anwendung im technischen Gebiet möglich

Ein gut balanciertes System sorgt dabei dafür, dass die Schweißdrüsen so viel Schweiß absondern, wie für einen sicheren Griff nötig ist. Denn durch die leichte Befeuchtung der Haut wird diese flexibler und schmiegt sich enger an das Glas an. Der Druck, der dadurch entsteht, blockiert dann die Schweißdrüsen und verhindert eine Überproduktion. Dieses System ist dafür verantwortlich, dass Primaten im Vergleich zu anderen Tieren besonders sicher greifen können. „ Beim Kontakt mit festen Objekten sind die Rillen des Fingerabdrucks wichtig, um Haftung und Präzision zu bestimmen. Sie regulieren die Feuchtigkeitsmenge aus externen Quellen und Schweißdrüsen, sodass die Haftung maximiert wird und wir vermeiden, unser Smartphone fallenzulassen“, so Michael Adams von der University of Birmingham, der an der Studie beteiligt war.

Die Forscher konnten bei ihrer Untersuchung ausschließlich Glasoberflächen nutzen, da die Messtechnik es erforderlich machte, durch den jeweiligen Gegenstand hindurch die Finger zu beobachten. Andere Oberflächen, wie etwa saugfähiges Papier, nehmen Feuchtigkeit auf und reduzieren so die zur Verfügung stehende Flüssigkeit. Aber auch in diesem Fall gehen die Forscher davon aus, dass die Schweißsekretion für eine erhöhte Anpassungsfähigkeit der Fingerkuppen und somit einen besseren Griff sorgt.

Die dahinterstehenden Prinzipien können in Zukunft auch bei der Konstruktion technischer Geräte zum Einsatz kommen. „ Wenn wir verstehen, welchen Einfluss die Reibung an den Fingerkuppen hat, können wir realistischere taktile Sensoren entwickeln – zum Beispiel für Anwendungen bei Robotern und Prothesen, oder für Feedbacksysteme in Touchscreens und Virtual Reality“, so Adams.

via University of Birmingham