同卵雙胞胎的指紋是否相同?
不完全相同。(可識别出來的差異)
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恐忽悠請看
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人類的生理區别特征既由個體「遺傳」造就,也由影響胚胎發育的「環境」影響。這就好比建築和建築之間的差異不僅取決于設計,還取決于施工。
左為同卵雙生(也同精,所以倆人長一樣);右為異卵雙生(也異精,龍鳳胎等情況,和普通兄弟姐妹差别不大)。
同卵雙胞胎(見腳注1),是因為一個精子和一個卵子形成的受精卵最後分化成兩個胚胎。因此對于同卵雙胞胎來說,基因就是相同的工程設計圖,而宮内的羊水擾動,發育胎位等就是影響設計執行的,千變萬化的施工因素。文藝的說法就是:相同的基因型會表現為不同的表現型,包括指紋。(以及視網膜、熱成像或虹膜特征等)
指紋是在大約是在胚胎發育了七個月的時候完全成型,并在此後一生中保持不變,除非發生意外,例如擦傷或是指尖的割傷。
基因決定了指紋的基本紋路特征。因此同卵雙胞胎的起點是一樣的。然而啟程之後他們的遭遇不同,很像毛細血管以及血管的發生過程。指紋的總特征在指尖皮膚開始分化時開始顯現。然而,胎兒周圍羊水以及胎兒的姿勢等都會影響這個分化的過程。而指尖細胞的微環境中的微小差異會被細胞分化過程放大。變量之大導緻不可能有兩人的指紋完全相同。可以說,指紋的發生過程是一個混沌的系統(而非随機的系統)。(見腳注2)
百噴不如一圖:
上圖為數字生物特征識别股份有限公司用光學掃描儀捕捉的同卵雙生姊妹的指紋。
(a)和(b)是同卵雙胞胎姊妹中的一人的一根手指的兩個指紋印。
(c)和(d)是這對雙胞胎姊妹中另一人的相應手指的兩個指紋印。
據分析(a)和(b)的相似度為487,(c)和(d)為510。
而(a)和(c)為24,(b)和(d)為4.
這兩個姊妹間指紋類型一樣(右箕形紋)并且對于未經訓練的人看來很像。然而指紋鑒定專家和自動指紋識别系統可以輕易區分兩個雙胞胎。
在此感謝丁傑邀請我回答如此有趣的問題,學到了很多,謝謝!
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參考
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zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%99%E8%83%9E%E8%83%8E
zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E7%B4%8B
en.wikipedia.org/wiki/Finger_print
Fingerprint comparison. I: Similarity of fingerprints.
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
On the similarity of identical twin fingerprints
Pattern Recognition, Volume 35, Issue 11, November 2002, Pages 2653-2663
Anil K. Jain, Salil Prabhakar, Sharath Pankanti
ac.els-cdn.com/S0031320301002187/1-s2.0-S0031320301002187-main.pdf?_tid=ab816e82-f108-11e1-9464-00000aab0f01&acdnat=1346155714_2f43c6085ca02f73bd2689072b0533d9
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細節控
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腳注1 同卵雙胞胎絕大多數都是由一個精子一個卵子分裂而來,因此除了基本無法探查的微突變之外同卵雙胞胎所接受的遺傳财産可視作完全相同。但也有極其罕見的同卵異精現象,而在這種情況下同卵雙胞胎的基因也不能視作相同了。
腳注2 翻譯自 On the similarity of identical twin fingerprints,原文是說 "We could say that the fingerprint formation process is a chaotic system rather than a random one." 按我淺薄的理解就是影響指紋發生的因素很多,且對微擾很敏感,但不是說指紋的生長是一個完全随機的過程,盡管看上去有些随機的意思。不知說得對不對,還望專業人士點撥。多謝!(在此感謝@江南風虛靜的翻譯意見)
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