据美国《大众科学》月刊网站4月6日报道,“为什么我的手指变得皱巴巴的?”这个问题困扰过洗澡的小孩、上游泳课的少年,以及在浴缸里泡澡的成年人。科学家曾认为,这些褶皱是手指像吸水海绵般肿胀所致。但这种理论很快被推翻,因为我们的手指体积需要剧增才能形成这样的褶皱。实际上,答案在于神经而非皮肤。
美国芝加哥皮肤诊所的皮肤科医生达尼洛·德尔坎波解释称,我们手掌和脚底的皮肤十分独特。这种“无毛皮肤”在感知环境方面发挥着重要作用。密布在这种皮肤上的受体将皮肤发出的信号转化为大脑可以解读的电脉冲。“无毛皮肤”并非人类独有,星鼻鼹用来探测环境的鼻尖触手和鸭嘴兽的上喙都由这种皮肤构成。对大鼠开展的研究显示,“无毛皮肤”中快速传导神经与慢速传导神经之比是“多毛皮肤”的3倍。
美国西北医学中心皮肤科医生劳伦·塔利亚指出,医学界在近一个世纪前的研究中首次意识到,“无毛皮肤”的特殊感应结构可能与皮肤褶皱存在关联。乔治·怀特·皮克林和托马斯·刘易斯在1936年的一篇论文中介绍了一些个案研究,研究对象是因患脊髓灰质炎而神经受损、手指却高度抗皱的人。他们的手指无论在水中浸泡多久,都像大理石般光滑。
这些患者的正中神经(贯穿手臂、一直延伸到前臂和手部的神经)受损,而该神经在交感神经系统中起到重要的连接作用。
交感神经系统负责让身体做好行动准备。该系统可以提高心率和心肌收缩力、让瞳孔扩张以吸收更多光线。这些功能通常被称为“战斗或逃跑”反应。20世纪70年代的研究发现,正中神经受损会导致皮肤无法形成褶皱。将手浸入温水成为检测此类神经损伤的有效方法。
但直到2003年,一项研究才揭示交感神经系统是如何导致手指起皱的。研究人员观察手部浸水后的血流变化,发现在手指起皱的同时,血流量骤减。这是交感神经系统收缩手部血管所致。
至此,科学家终于明白手指褶皱为何形成。只剩下最后一个谜题:这种现象为何发生?
2021年的一项研究解答了这个问题。英国曼彻斯特都市大学研究员尼克·戴维斯在英国科学博物馆设计了一个实验。他先评估了博物馆参观者抓握干湿物体的能力。然后,戴维斯让参观者把手指浸入温水,在他们手指起皱后再次测试握力。在洗澡时拿过瓶装洗发水的人都知道,抓握湿物需要的力量比抓握干物更大。戴维斯的分析显示,起皱手指比未起皱手指更容易抓握湿物。塔利亚说:“从进化角度看,褶皱或许能帮助我们的祖先从水中抓鱼。”她还说,起皱的脚掌也能帮助赤足的远古人类安全涉水而不会滑倒。
这个由数千年前的进化带来的特征如今为现代诊断医学带来启发,实属幸运的巧合。德尔坎波总结道:“我常说,皮肤是通往整个身体的窗口。”(编译/熊文苑)