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指紋是人類(lèi)手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，指紋能使手在接觸物件時(shí)增加摩擦力，從而更容易發(fā)力及抓緊物件，它是人類(lèi)進(jìn)化過(guò)程中自然形成的。
基本類(lèi)型
指紋紋路有三種基本形狀——斗型（whorl）、弓型（arch）和箕型（loop），它是皮下組織對指肚表皮頂壓方向的不同造就了這不同的形狀。研究表明，如果某人指頭肚高而圓，其指紋的紋路將是螺旋型。科學(xué)家已能夠通過(guò)模型再現那些較為常見(jiàn)的指紋，也能重復不太復雜的罕見(jiàn)指紋的形成過(guò)程。
指紋結構
指紋，也稱(chēng)為手印，有廣義狹義之分：狹義的指紋是指人的手指第一節手掌面皮膚上的乳突線(xiàn)花紋；廣義的指紋則包括指頭紋、指節紋和掌紋。指紋與指印在字面上有區別，即指紋是指手指第一節手掌面皮膚上的乳突線(xiàn)花紋，指印則是這個(gè)乳突線(xiàn)花紋留下的印痕，但是在司法實(shí)踐中，約定俗成，指紋與指印的概念是通用的。
留下印痕主要是由于在人的手指、手掌面的皮膚上，存在有大量的汗腺和皮脂腺（想想您緊張或激動(dòng)時(shí)手心里的汗），只要生命活動(dòng)存在，就不斷地有汗液、皮脂液排出，有點(diǎn)像原子印章不斷有油墨滲到印文表面，因此，只要手指、手掌接觸到物體表面，就會(huì )象原子印章一樣自動(dòng)留下印痕。當然，這主要是說(shuō)手指、手掌本身能留下指紋的原因。如果手指、手掌粘上其它液體樣物質(zhì)，如頭面部的油脂（這是您最常要用的"印泥盒"）、血液和按捺指紋的油墨等時(shí)，留下指紋的原理就更象蓋普通印章。
指紋的取證，包括指紋的搜尋和發(fā)現。指紋的搜尋范圍：（1）犯罪活動(dòng)中心；（2）現場(chǎng)的進(jìn)出口及其周?chē)唬?）犯罪分子可能接觸過(guò)的物品；（4）犯罪分子遺留在現場(chǎng)上的各種兇器和物品。
并且它們的復雜度足以提供用于鑒別的足夠特征。指紋除了具有唯一性外，還具有遺傳性和不變性。尚未發(fā)現有不同的人擁有相同的指紋，所以每個(gè)人的指紋也是不一樣的。由于指紋是每個(gè)人獨有的標記，近幾百年來(lái)，罪犯在犯案現場(chǎng)留下的指紋，均成為警方追捕疑犯的重要線(xiàn)索。現今鑒別指紋方法已經(jīng)電腦化，使鑒別程序更快更準。
由于每個(gè)人的遺傳基因均不同，故指紋也不同。然而，指紋的形成雖然主要受到遺傳影響，但是也有環(huán)境因素（5%），當胎兒在母體內發(fā)育三至四個(gè)月時(shí)，指紋就已經(jīng)形成，兒童在成長(cháng)期間指紋會(huì )略有改變，直到青春期14歲左右時(shí)才會(huì )定型。在皮膚發(fā)育過(guò)程中，雖表皮、真皮，以及基質(zhì)層都在共同成長(cháng)，但柔軟的皮下組織長(cháng)得比相對堅硬的表皮快。有人說(shuō)骨髓移植后指紋會(huì )改變，那是不對的。除非是植皮或者深達基底層的損傷，否則指紋是不會(huì )變的。
形成基礎
在皮膚發(fā)育過(guò)程中，雖然表皮、真皮以及基質(zhì)層都在共同成長(cháng)，柔軟的皮下組織長(cháng)得相對比堅硬的表皮快，因此會(huì )對表皮產(chǎn)生源源不斷的上頂壓力，迫使長(cháng)得較慢的表皮向內層組織收縮塌陷，逐漸變彎打皺，以減輕皮下組織施加給它的壓力。如此一來(lái)，一方面使勁向上攻，一方面被迫往下撤，導致表皮長(cháng)得曲曲彎彎，坑洼不平，形成紋路。這種變彎打皺的過(guò)程隨著(zhù)內層組織產(chǎn)生的上層壓力的變化而波動(dòng)起伏，形成凹凸不平的脊紋或皺褶，直到發(fā)育過(guò)程中止，最終定型為至死不變的指紋。
指紋用途
眾所周知，指紋具有“各不相同、終生不變”的特性。很早以前，人們就在紙上或木板上按手印來(lái)標識身份。指紋已被廣泛用于入境檢查、搜查罪犯等領(lǐng)域。指紋是表皮上線(xiàn)狀排列的凸起和凹陷所形成的紋路，“一種膚紋”。人類(lèi)手部和腳部的內側布滿(mǎn)了膚紋。指紋被廣泛應用于搜尋罪犯等領(lǐng)域，用來(lái)鑒別身份。眾所周知，古巴比倫人和中國在很久以前就利用指紋來(lái)驗證人的身份。
利用指紋識別身份，這是因為指紋滿(mǎn)足了下面的兩個(gè)條件：
首先，指紋是不一樣的，沒(méi)有兩枚完全相同的指紋。盡管同卵雙胞胎在紋型上有高度的相似性，可其細節特征并不完全相同，而是存在一定的差異（特征點(diǎn)見(jiàn)下圖）。另外，一個(gè)人不同手指的指紋也各不相同。
其次，人的指紋原則上來(lái)說(shuō)是終身不變的。當兒童長(cháng)大成人，指紋也只不過(guò)放大增粗，其紋形、紋數等特征則保持不變。
下圖為指紋的三大類(lèi)型（箕形紋、斗形紋、弓形紋），并顯示了斗形紋和弓形紋的一個(gè)亞類(lèi)。右圖為皮膚的內部構造。雖然還有其他觸覺(jué)器官，這里僅顯示正文涉及的部分。
真皮位于表皮下層，表皮和真皮交界處凹凸不平，錯綜復雜。這些凹凸就是“模子”，并最終形成了指紋紋形。即使磨掉了表皮，只要不傷及內部的真皮層，傷愈后仍能長(cháng)出同樣的指紋。指紋的清晰度會(huì )隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而逐漸模糊。1880 年，生活在日本的英國傳教士兼醫生福爾德斯在英國的學(xué)術(shù)刊物《自然》（Nature）上發(fā)表了第一篇有關(guān)指紋的研究，首次科學(xué)地闡述了指紋識別在犯罪偵查等領(lǐng)域的應用，開(kāi)創(chuàng )了現代指紋研究的先河，在1900年傳入亞洲并得以實(shí)踐。
人們一直認為指紋除了能協(xié)助警察破案，還能增強皮膚摩擦力。不過(guò)科學(xué)家測算了指紋對摩擦力的影響后，得出了不一樣的結果。
科學(xué)家先讓志愿者將手指壓在玻璃上，計算出此時(shí)指紋造成的平均摩擦力；然后，又讓志愿者逐漸增加手指的壓力并進(jìn)行測算。結果發(fā)現，摩擦力并沒(méi)有像預期的那樣相應增加。進(jìn)一步的顯微鏡檢測發(fā)現，指紋在顯微鏡下看上去就像溝壑，彼此之間有空隙，比起完全平滑的指面，減少了約1/3的接觸面積。這有點(diǎn)類(lèi)似于橡膠，摩擦力隨著(zhù)接觸面積的變化而變化。科學(xué)家據此認為，指紋實(shí)際上是減少了摩擦力，使皮膚更容易拉伸和變形，這樣可以避免皮膚受到傷害。
