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땀샘의 1/4은 손바닥과 발바닥에 있다. 전체 피부의 5% 차지.
손가락 끝 피부에 있는 땀샘과 고랑의 영리한 조합.
손가락과 잡는 물체 사이에 최적의 마찰이 생기도록 수분 조절.

우리는 왜 지문을 가지고 있을까?
피부의 홈은 수분을 조절하고 잡기 쉽게 만든다.

모든 것을 제어 :
지문 덕분에 우리는 물체를 더 잘 잡을 수 있고 젖은 표면에서도 그립을 잃지 않는다.
손가락 끝 피부에 있는 땀샘과 고랑의 영리한 조합이 손가락과 잡는 물체 사이에 최적의 마찰이 생기는 방식으로 수분을 조절하기 때문이다. 연구자들이 실험을 통해 알아냈다.  

▲ 우리의 지문은 범죄학에 도움이 될뿐만 아니라 일상 생활에서 물건을 잡는데 도움이 된다.

거의 모든 다른 동물 종과 달리 영장류에는 지문이 있다.
즉, 각 개체마다 독특한 모양의 홈과 땀샘 시스템이다. 땀샘의 1/4은 손바닥과 발바닥에 집중되어 있지만, 전체 피부 표면의 5%에 ​​불과하다. 여기에서 땀 생성은 주로 온도 대신 감정적 자극에 의해 활성화된다.

우리의 지문이 현재 식별에 자주 사용되고 범죄 수사자에게 귀중한 정보를 제공한다는 사실 외에는 다음과 같은 진화적 이점이 있다.


서울 대학교 염성목 팀이 이 문제를 실험에서 조사했다.
실험 대상이 유리 표면에 손가락을 눌렀을 때 연구진은 다양한 이미징 기술을 사용하여 손가락과 유리 사이에 액체가 분포하는 방식과 이것이 마찰과 접착에 미치는 영향을 측정했다.

결과 : 손가락이 처음에 젖었거나 건조되었는지 여부에 관계없이 습도는 짧은 시간 내에 자체 조절되어 마찰이 최적 수준으로 증가한다. 손가락이 젖으면 피부 홈이 과도한 체액을 배출하고 빠른 증발을 촉진하는 반면, 손가락이 너무 건조하면 땀샘이 활성화된다.

▲ 범죄 수사자에게 귀중한 정보를 제공한다는 사실 외에는 진화적 이점이 있다.

완벽하게 균형 잡힌 수분

정교한 시스템은 땀샘이 안전한 그립에 필요한만큼만 땀을 분비하도록 보장한다.
결과적으로 압력은 땀샘을 차단하고 과도한 체액을 방출하는 것을 막아 최악의 경우 물체가 우리 손에서 미끄러질 수 있다. 만질 표면에 대한 완벽한 적응은 또한 우리의 촉각 인식을 향상시킨다.

큰 고양이 나 곰과 같은 동물과 비교할 때 영장류는이 시스템 덕분에 특히 안전하게 잡을 수 있다. 나무를 오르거나 과일을 다루거나 스마트 폰을 사용할 때도 마찬가지다.
"단단한 물체와 접촉할 때 지문의 홈은 접착력과 정밀도를 결정하는 데 중요하다"고 버밍엄 대학의 공동 저자 미셀 아담스(Michael Adams)는 말했다. "외부 공급원과 땀샘의 수분량을 조절하여 접착력을 극대화하고 스마트 폰을 떨어 뜨리지 않도록 한다."

▲ "외부 공급원과 땀샘의 수분량을 조절하여 접착력을 극대화하고 스마트 폰을 떨어 뜨리지 않도록 한다."

기술 적용도 가능

측정 기술은 물체를 통해 손가락을 관찰하는 것을 기반으로했기 때문에 연구자들은 연구를 위해 유리 표면만을 사용했다. 유리는 습기를 흡수하지 않지만 종이와 같은 다른 표면은 흡수성이 있으므로 사용 가능한 습기를 줄인다. 연구자들에 따르면 땀 분비물은 또한 손가락 끝이 표면에 더 잘 적응하고 우리가 가장 미세한 구조를 인식하는 데 도움이 된다고 한다.

미래에는 지문을 기반으로 기술 장치를 설계 할 수도 있다.
"마찰이 손가락 끝에 미치는 영향을 이해하면 로봇 및 보철의 응용 분야 또는 터치 스크린의 피드백 시스템을 위한 보다 사실적인 촉각 센서를 개발할 수 있다"고 Adams는 설명했다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020, doi: 10.1073/pnas.2001055117)
출처 : University of Birmingham, PNAS

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