ลายนิ้วมือ (Fingerprint) คืออะไร ทำไมลายนิ้วมือคนเราต้องแตกต่างกัน ?

ลายนิ้วมือ (Fingerprint) คืออะไร ทำไมลายนิ้วมือคนเราต้องแตกต่างกัน ?

ลายนิ้วมือ (Fingerprints) คือ ลายเส้นที่ปรากฏอยู่บนผิวหนังด้านหน้าของนิ้วมือ ประกอบด้วยเส้น 2 ชนิด คือ เส้นนูน หรือสันลายนิ้วมือ (Ridge) ที่เป็นรอยนูนที่ยกสูงกว่าพื้นผิวหน้านิ้วมือ มีลักษณะเป็นเส้นนูนโค้งและยาวตามรูปแบบลายนิ้วมือ (เมื่อประทับลายนิ้วมือจะติดหมึกพิมพ์) และร่องลายนิ้วมือ (Furrow) ที่เป็นรอยลึกสลับระหว่างเส้นนูน (จะมองเห็นเป็นร่องสีขาว เมื่อประทับลายนิ้วมือ)

ภาพจาก : https://www.vedicus.com/know-science-behind-your-fingerprints

ซึ่งลายนิ้วมือของแต่ละบุคคลก็จะมีความเป็น เอกลักษณ์ ที่แตกต่างกันออกไป และจะมีโอกาสเพียงแค่ 1 ใน 64,000 ล้าน เท่านั้นที่ลายนิ้วมือของเราจะไปซ้ำกับบุคคลอื่นบนโลกใบนี้ เพราะกระบวนการพัฒนาลายนิ้วมือของมนุษย์แต่ละคนมีความแตกต่างกัน โดยจะเริ่มมีการพัฒนาตั้งแต่ในครรภ์มารดาจนเสร็จสมบูรณ์ในช่วงเดือนที่ 7 ของการตั้งครรภ์ และถึงแม้จะเป็นฝาแฝดที่เกิดมาจากไข่ใบเดียวกัน แต่แรงดันภายในมดลูกก็มีส่วนทำให้ลายนิ้วมือของฝาแฝดทั้งคู่มีความแตกต่างกัน

และอย่างที่เราทราบกันดีว่าลายนิ้วมือของมนุษย์เป็นสิ่งที่ติดตัวมาตั้งแต่กำเนิดและ ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เพราะเส้นนูนของลายนิ้วมือที่เราเห็นนั้นจะปรากฏอยู่บนชั้นหนังกำพร้า (Epidermis) แต่รูปแบบของลายนิ้วมือของเรานั้นถูกฝังลึกลงไปถึงเนื้อเยื่อบริเวณชั้นหนังแท้ (Dermis) จึงทำให้เมื่อเกิดความเสียหายบริเวณปลายนิ้วอย่างการโดนมีดบาดหรือแม้กระทั่งการถูกไฟไหม้ (เล็กน้อย) นั้นไม่สามารถทำให้ลายนิ้วมือของเราหายไปได้ เพราะผิวหนังในส่วน Basal Layer หรือ Papillae ที่อยู่ระหว่างชั้นหนังกำพร้าและหนังแท้จะดันเนื้อด้านล่างขึ้นมาทดแทนผิวหนังที่เกิดความเสียหายไปนั่นเอง

ภาพจาก : https://images.slideplayer.com/34/8273424/slides/slide_15.jpg

รูปแบบของลายนิ้วมือ

ลายนิ้วมือแบบมัดหวาย (Loop)

เป็นรูปแบบของลายนิ้วมือที่สามารถพบได้มากที่สุด ราว 60 - 65 % ของโลก ซึ่งจะมีจุดเริ่มต้นอยู่ที่บริเวณปลายนิ้ววนต่อเนื่องและโค้งเอียงไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง

ภาพจาก : https://pubs.sciepub.com/iteces/2/3/2/

ลายนิ้วมือแบบก้นหอย (Whorl) 

ลายนิ้วมือรูปแบบนี้สามารถพบได้ประมาณ 30 - 35 % ของโลก และจะมีเส้นเวียนอย่างน้อย 1 เส้นที่มีลักษณะวนโค้งบรรจบกันคล้ายก้นหอยบริเวณใดบริเวณหนึ่งของปลายนิ้วมือ

ภาพจาก : https://www.kyrene.org/cms/lib2/AZ01001083/Centricity/Domain/3105/fingerprint101.pdf

ลายนิ้วมือรูปโค้ง (Arch)

เป็นลายนิ้วมือรูปแบบที่หาได้ยากที่สุด เพียง 5 % ของโลกเท่านั้น โดยจะมีจุดเริ่มต้นอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งของปลายนิ้วลากยาวไปยังอีกฝั่งหนึ่งโดยที่ ไม่มีการขดวน ของลายนิ้วมือ มีเพียงลักษณะโค้งออกด้านข้างเท่านั้น (คล้ายเนินเขา)

ภาพจาก : https://msu.edu/user/turkmich/chemistry/finger.htm

ประโยชน์ของลายนิ้วมือ

ใช้ในการสืบหาอาชญากร

เมื่อกล่าวถึงประโยชน์ของลายนิ้วมือนั้น เชื่อว่าความคิดแรกๆ ของทุกคนน่าจะเป็นการใช้ในวงการตำรวจเพื่อสืบหาตัวคนร้าย เพราะการใช้ลายนิ้วมือในการสืบหาคนร้ายนั้นเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและใช้ระบุตัวคนร้ายได้ชัดเจน และสำหรับการใช้ลายนิ้วมือเพื่อเทียบหาตัวคนร้ายนั้นเริ่มต้นขึ้นครั้งแรกในประเทศอาร์เจนตินา โดยปี 1892 ผู้กำกับ Juan Vucetich ที่ปรับเปลี่ยนวิธีการระบุตัวคนร้ายจากระบบ Bertillon system หรือวิธีการระบุตัวคนร้ายจากรูปพรรณสัณฐานภายนอกที่อาจเกิดความผิดพลาดได้ และ พัฒนาระบบการจัดเก็บลายนิ้วมือของคนร้าย ภายในสถานีตำรวจ Buenos Aires ขึ้น โดยเขาเรียกมันว่า การเปรียบเทียบลายนิ้วมือ (Comparative Dactyloscopy) ซึ่งในเวลาต่อมา สารวัตรตำรวจที่มีชื่อว่า Eduardo Alvarez (ประจำการที่สถานีตำรวจเดียวกับ Juan Vucetich) ได้นำจับ Francisca Rojas ที่ต้องหาคดีฆาตกรรมลูกชายทั้ง 2 คน ของเธอเองและปาดคอตนเองจนบาดเจ็บสาหัสเพื่อป้ายความผิดให้กับผู้อื่น แต่ Alvarez ได้สังเกตเห็นถึง รอยนิ้วมือเปื้อนเลือด บริเวณกรอบประตูบ้านที่เป็นหลักฐานบ่งชี้ว่า Rojas เป็นฆาตกร

ลายนิ้วมือของ Francisca Rojas ฆาตกรคนแรกที่ถูกตัดสินว่ากระทำผิดจากรอยนิ้วมือในที่เกิดเหตุ

ภาพจาก : https://alchetron.com/Francisca-Rojas

ซึ่งหลังจากที่ Alvarez ได้ใช้ลายนิ้วมือในการระบุตัวคนร้าย การตามหารอยนิ้วมือในที่เกิดเหตุก็เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ควบคู่ไปกับระบบ Bertillon System ที่ยังคงใช้กันมาถึงในปัจจุบันนี้ และถึงแม้ว่าจะมีอาชญากรจำนวนไม่น้อยที่พยายาม ลบลายนิ้วมือ ของตัวเองด้วยกรดหรือการเผาลายนิ้วมือที่ก่อให้เกิดความเสียหายลึกลงไปถึงชั้นหนังแท้เพื่อ หลบหนีความผิด แต่โดยส่วนมาก เมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่งผิวหนังกำพร้าที่ขึ้นมาใหม่ก็จะเกิดการหลุด ลอกออกและปรากฏลายนิ้วมือดังเดิม

ภาพจาก : https://www.scienceabc.com/innovation/why-are-fingerprints-unique-and-why-do-we-have-them.html

เพิ่มความปลอดภัยและอำนวยความสะดวก

ถัดจากการใช้ในเชิงอาชญวิทยาแล้วก็คาดว่าหลายคนน่าจะนึกถึงการ สแกนลายนิ้วมือ ที่เป็นการนำเอาลายนิ้วมือมาประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยี Biometric (เทคโนโลยีการระบุตัวตนจากลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล เช่น ลายนิ้วมือ, ระยะห่างของอวัยวะบนใบหน้า, ลักษณะของติ่งหู, เรตินาดวงตา, คลื่นเสียง และ DNA) ที่ใช้เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและอำนวยความสะดวกในด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการ สแกนลายนิ้วมือในการเข้าทำงาน แทนการตอกบัตร หรือการ ปลดล็อกสมาร์ทโฟน ด้วยลายนิ้วมือแทนการกดรหัสที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบันนี้

โทรศัพท์เครื่องแรกที่มีฟังก์ชันจดจำลายนิ้วมือได้แก่ Pantech GI100 ที่เปิดตัวในปี 2004 จะเห็นได้ว่ามีแถบสแกนลายนิ้วมืออยู่ตรงกลางตัวเครื่อง

ภาพจาก : https://mcgrp.ru/manual/pantech/gi100-m-silver

ซึ่งนอกจากประโยชน์ในด้านอาชญวิทยาและการป้องกันความปลอดภัยแล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็ได้คาดการณ์ถึงประโยชน์ของลายนิ้วมือเอาไว้อีก 2 ข้อ ดังนี้

ช่วยในการหยิบจับสิ่งของได้มั่นคงมากยิ่งขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้สันนิษฐานว่าลายนิ้วมือของมนุษย์นั้นน่าจะมีส่วนช่วยในการ เพิ่มแรงเสียดทาน ระหว่างปลายนิ้วกับพื้นผิวของสิ่งของทำให้เราหยิบจับสิ่งของต่างๆ ได้อย่างมั่นคงยิ่งขึ้น แต่นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Manchester ได้ออกมา แย้ง ในประเด็นนี้ เพราะจากการทดลองนั้นพบว่า แรงเสียดทาน ระหว่างพื้นผิวและสิ่งของนั้นจะ เพิ่มขึ้นราว 33 % หากปลายนิ้วของเราปราศจากลายนิ้วมือ ดังนั้นลายนิ้วมือจึงเป็นตัวลดแรงเสียดทานระหว่างผิวของเรากับสิ่งของและมีส่วนที่ทำให้นิ้วมือของเราสูญเสียความสามารถในการหยิบจับสิ่งของไปส่วนหนึ่งมากกว่า เพราะมันลดพื้นที่ระหว่างผิวของเรากับสิ่งของนั้นๆ นั่นเอง

เพิ่มการรับรู้ของผิวสัมผัส (Texture) ที่ต่างกัน

เนื่องมาจากเส้นนูนของลายนิ้วมือนั้นจะก่อให้เกิดคลื่นความสั่นระหว่างปลายนิ้วและสิ่งของที่เราสัมผัส และส่งสัญญาณไปยังปลายประสาทใต้ผิวหนัง ซึ่งเส้นประสาทเหล่านี้จะมีตัวรับ (Mechanoreceptors) เฉพาะของความถี่คลื่นที่ต่างกันออกไปสำหรับผิวสัมผัส (Texture) ในรูปแบบต่างๆ ที่เชื่อมต่อกับระบบประสาทในสมอง ทำให้เรารับรู้ถึงความแตกต่างกันของพื้นผิวสิ่งที่เราสัมผัสได้

ภาพจาก : https://www.researchgate.net/figure/Schematic-representation-of-the-contact-between-finger-and-object-surface-and-scheme-of_fig1_257670350