Отпечатки пальцев формируют определенные гены - ученые

Ученые выяснили, какие гены контролируют три основных схемы отпечатка пальца – дуги, завитки и петли. Согласно полученным результатам, по меньшей мере 43 генетических участка привлечены к формированию папиллярного узора на кончиках наших пальцев. В отличие от предыдущих предположений эти гены отвечают не за структуру кожи, а за развитие конечности. Это объясняет, почему папиллярный узор тесно связан с пропорциями руки.

Отпечаток нашего пальца уникален по многим причинам. Ведь впадины и бороздки эпидермиса на кончиках пальцев встречаются преимущественно у приматов и уникальны у каждого. Есть главные типы узора – дуги, завитки и петли, но у каждого они появляются по-различному. В частности, поэтому в криминалистике отпечатки пальцев используют для идентификации.

Однако чем обусловлена уникальность папиллярного узора? Понятно, что он формируется уже в материнском лоне. Приблизительно с третьего месяца беременности уже ясно, бороздки ли на пальцах зародыша выгнутся в дуги, завитки или петли.

Ища определяющие для наших отпечатков пальцев гены, команда ученых провела общегеномное сравнительное исследование в общей сложности 23 000 человек из разных групп населения. При этом ученые искали, с какими участками генома может коррелировать каждая из трех

основных схем папиллярного узора.

Результаты: в геноме китайцев ученые идентифицировали всего 43 места, которые тесно связаны с папиллярным узором людей разного происхождения. 12 этих генетических вариаций можно было сгруппировать на так называемые шаблоны – очень похожие обычно отпечатки трех средних пальцев.

Такое большое количество вовлеченных генов подтверждает также, что отпечаток пальца основывается на сложном взаимодействии многих генетических факторов. Каждый отдельный ген при этом оказывает незначительное влияние – только в сочетании возникает индивидуальный узор.

Три основных схемы – завитки, петли и дуги – формируют определенные гены, сообщили Ли и его команда. Для гена EVI1 ученые смогли это даже продемонстрировать экспериментально: если у мышей этот ген претерпевал изменения, изменялась также схема поднятия эпидермиса на их коже. У людей ген EVI1 на ранних стадиях эмбрионального развития влияет на кожу на кончиках пальцев рук и ног, а также на подушку соединительной ткани, что обозначает более позднюю форму папиллярного узора.

Ранее предполагали, что образованием отпечатка пальцев управляют, прежде всего, гены кожной структуры. Однако EVI1 и большинство других сейчас идентифицированных генов вовлечены в более существенный процесс – рост конечностей. То есть уже перед образованием кожи закладывается основная схема нашего отпечатка по пальцам рук и ног.

Однако отпечатки и рост пальцев связаны не только генетически – существуют корреляции в пропорциях пальцев, выяснили ученые. Так люди со схемой завиток на кончиках пальцев имеют более длинные концевые фаланги на среднем и безымянном пальцах. На мизинцах эта корреляция еще более заметна: "Люди с завитками на обоих мизинцах имеют в среднем на 1,32 миллиметра длиннее мизинцы, чем люди без завитков", - сказал Ли и его коллеги.

Гены, управляющие ростом и пропорциями рук и пальцев, определяют также схему отпечатка пальцев. Как именно эти гены работают и почему при этом на кончиках пальцев формируют завитки, петли или дуги, остается невыясненным.