Em 1910, Thomas Jennings fugiu de uma cena de assassinato, mas deixou uma pista que selaria seu destino: uma impressão perfeita de suas impressões digitais na tinta seca de uma grade, do lado de fora da casa onde ele cometera o crime. As impressões digitais de Jennings foram as primeiras a serem usadas como prova em uma investigação criminal, e levaram à sua condenação por assassinato em 1911.
Desde então, as impressões digitais continuam a aparecer como evidência crucial nas investigações forenses. Esses marcadores de identidade exclusivos são tão ideais para a tarefa de prender um crime que é quase como se fosse por isso que eles existem.
Mas é claro que este não é o caso. O que nos leva à pergunta: por que temos impressões digitais e a que finalidade biológica elas servem?
Dedos e fricção
Acontece que os cientistas discordaram historicamente da resposta.
"As pessoas tiveram duas idéias sobre impressões digitais: que ajudam a melhorar a aderência e melhoram a percepção do toque", disse Roland Ennos, pesquisador de biomecânica e professor visitante de biologia da Universidade de Hull, no Reino Unido.
Ennos passou parte de sua carreira investigando a primeira idéia - que as impressões digitais nos dão aderência. Durante muito tempo, essa tem sido a teoria norteadora, de que os minúsculos vales e picos das impressões digitais criam atrito entre nossas mãos e as superfícies em que tocamos.
Uma evidência para apoiar essa teoria é que as pontas dos dedos podem funcionar como os pneus de borracha dos carros, cuja natureza flexível lhes permite se adaptar à superfície pela qual estão viajando. Nos pneus, essa flexibilidade é combinada com degraus semelhantes a calhas que decoram sua superfície - e isso aumenta a área de superfície do pneu, aumentando, assim, o atrito e a tração. Ennos queria investigar até que ponto essa idéia se sustentaria em um experimento de laboratório.
"Queríamos ver se o atrito com os dedos aumenta com a área de contato, como acontece nos pneus", disse Ennos à Live Science. Para descobrir, os pesquisadores arrastaram uma placa de acrílico sobre as almofadas de dedo de uma pessoa, variando a força em diferentes tentativas e usando tinta de impressão digital para determinar quanto da área da carne estava tocando o vidro.
Surpreendentemente, esses experimentos revelaram que "a área real de contato foi reduzida pelas impressões digitais, porque os vales não fizeram contato", disse Ennos à Live Science. Em outras palavras, em comparação com a pele lisa que cobre o resto do corpo, "as impressões digitais devem reduzir o atrito, pelo menos em superfícies lisas".
Isso não desmerece completamente a idéia de que as impressões digitais ajudam na aderência, disse Ennos. Pensa-se que impressões digitais podem nos ajudar a agarrar superfícies em condições molhadas, por exemplo - os canais que absorvem a água da mesma forma que os degraus dos pneus de carros - para impedir que nossas mãos deslizem por uma superfície. No entanto, essa idéia é mais difícil de testar porque é difícil imitar perfeitamente o comportamento das impressões digitais humanas sob essas condições, disse Ennos.
Mas há outra teoria, que pode reter mais água: o papel das impressões digitais no auxílio ao toque.
Toque magistral
Alguns anos atrás, Georges Debrégeas, físico que virou biólogo na Universidade Sorbonne em Paris, ponderava sobre a falta de uma teoria conclusiva sobre por que temos impressões digitais, quando ficou curioso sobre o possível papel do toque. Nossos dedos contêm quatro tipos de mecanorreceptores, ou células que respondem à estimulação mecânica como o toque. Debrégeas estava especialmente curioso sobre um tipo particular de mecanorreceptor - corpúsculos pacinianos - que ocorrem cerca de 2 mm abaixo da superfície da pele na ponta dos dedos. "Eu estava interessado nos corpúsculos pacinianos porque sabíamos, a partir de experimentos anteriores, que esses receptores específicos mediam a percepção de textura fina", disse Debrégeas à Live Science.
Esses mecanorreceptores são particularmente sensíveis a pequenas vibrações de uma frequência precisa - 200 hertz - e, assim, ajudam a dar aos dedos das mãos uma extrema sensibilidade. Debrégeas se perguntou se as impressões digitais aumentavam essa sensibilidade.
Para descobrir, ele e seus colegas criaram um sensor tátil biomimético, uma engenhoca que se assemelha à estrutura de um dedo humano, com sensores que detectam vibrações de maneira semelhante à dos corpúsculos de Pacina. Uma versão deste dispositivo era suave e a outra possuía um padrão na superfície que imitava uma impressão digital humana. Quando movido sobre uma superfície, o sulcado produziu uma descoberta fascinante: os sulcos no sensor amplificavam a freqüência exata de vibrações às quais os corpúsculos de Pacinina são tão sensíveis.
Atuando como um proxy para as pontas dos dedos humanos, a engenhoca sugeria que nossas impressões digitais canalizariam similarmente essas vibrações precisas para sensores sob a pele ... Ao ampliar essas informações sensoriais finas e detalhadas, a teoria é que as impressões digitais aumentam várias vezes nossa sensibilidade tátil. "O fato de você colocar impressões digitais na pele muda completamente a natureza dos sinais", disse Debrégeas.
Mas qual é o benefício de ter pontas de dedos tão hipersensíveis?
Por milênios, nossas mãos têm sido ferramentas cruciais para encontrar e comer alimentos e nos ajudar a navegar pelo mundo. Essas tarefas são mediadas pelo toque. A sensibilidade às texturas, em particular, pode ser evolutivamente benéfica, porque nos ajudou a detectar o tipo certo de alimento: "A razão pela qual precisamos detectar e separar as texturas é que queremos separar a boa comida da comida ruim", Debrégeas explicado. Um bom senso de toque pode ajudar-nos a evitar itens apodrecidos ou infectados.
Acrescentando peso à idéia, Debregéas observou que o emparelhamento de impressões digitais e corpúsculos pacinianos também existe em outros animais, como chimpanzés e coalas, que dependem parcialmente da sensibilidade tátil para ajudá-los a encontrar sua comida.
Debregéas enfatizou, no entanto, que seu experimento não é prova de que as impressões digitais evoluíram para esse fim. Mas é uma tese atraente e elegante, no entanto. "Parece que tudo combina", disse ele.
Extremidades frouxas e novas perguntas
Mesmo assim, Debrégeas acha que as impressões digitais podem servir aos objetivos do toque e da aderência. "A razão pela qual somos tão bons em manipular e manipular as coisas é porque temos esse requintado senso de toque - um ciclo de feedback constante entre o que tocamos e o que sentimos", explicou ele. Isso "nos permite corrigir em tempo real a força com que vamos agarrar o objeto".
Por exemplo, se algo escorregar enquanto você o segura, você precisa detectar a alteração na superfície com as pontas dos dedos sensíveis, para manter a aderência. Portanto, Debrégeas acha possível que nosso bom senso de toque e aderência precisa tenham co-evoluído
Ennos pondera outra explicação possível: as impressões digitais podem evitar bolhas, ele acredita. "Uma idéia final a favor é que os sulcos reforçam a pele em algumas direções e ajudam a resistir às bolhas, enquanto ainda permitem que ela se estique em ângulos retos, para que a pele mantenha contato", disse ele. "Isso é um pouco como os reforços nos pneus".
Para Ennos, essas muitas possibilidades o intrigam.
Então, onde isso nos deixa? Parece que, apesar de oferecer evidências forenses irrefutáveis aos detetives e à polícia, por enquanto, nossas impressões digitais continuam sendo um enigma.
