指腹泡水起皺的奧秘

指腹褶皺由神經調控

長時間泡水后，指腹總是會變得皺巴巴的，對于這種現(xiàn)象，經常游泳的人和洗澡時間稍長的人想必都不陌生。然而，這種司空見慣的現(xiàn)象其實挺令人費解的——臉、肚皮、胳臂和腿泡水都不變皺，憑啥只有指腹起皺，這又是為什么呢？

近百年來，科學家花了不少工夫研究指腹泡水起皺的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)人的指腹只須在溫水中浸泡3分半鐘就會開始起皺，在40℃的水中起皺最快，而泡在20℃左右的水中時，指腹開始起皺的時間較遲，要等10分鐘左右；在水中浸泡約半小時后，指腹的褶皺程度最大。

20世紀初，科學家單純地認為指腹起皺是水的滲透作用導致的：由于皮膚細胞中水溶液的濃度比環(huán)境中的水高，后者會滲入皮膚細胞，以減小兩者的濃度差，細胞吸水就會膨脹，指腹的皮膚表面積自然也就增大了，故而起皺。然而，如果該過程僅僅依賴水的滲透作用，那皮膚細胞得膨脹20%才能達到同泡過水一樣的褶皺效果，而細胞可經不起這么折騰。

1935年，學界對人體正中神經（始于腋部、終于指尖，是控制人體出汗和血管收縮的神經之一）的研究正如火如荼。當時一些科學家敏銳地察覺到，正中神經受損者無論把手放在水里泡多久，其指腹都不會起皺。這項研究結果隱約顯示，指腹起皺這個過程遠不止水滲入細胞那么簡單，而似乎跟神經系統(tǒng)有千絲萬縷的聯(lián)系。

正中神經始于腋部、終于指尖，是控制人體出汗和血管收縮的神經之一

手部血管收縮，很可能是手指起皺的直接原因之一

后來，越來越多的研究對“指腹起皺的神經控制論”予以肯定。20世紀70年代，科學家提出：將手浸入水中，觀察指腹起皺情況，可以成為一種快捷的臨床測試方法，用于評估某些神經的健康狀態(tài)。

2003年，科學家發(fā)現(xiàn)，每當指腹的皮膚開始起皺時，手指中的血流量便明顯下降。為了探明兩者之間的關系，科學家將麻醉膏涂抹在志愿者的手指上，讓手指的血管暫時收緊，神奇的事情發(fā)生了：指腹出現(xiàn)了褶皺，看起來很像被水泡過。看來，手部血管收縮，很可能是手指起皺的直接原因之一。

至此，有科學家為指腹泡水起皺現(xiàn)象給出了一套完整的解釋：當手浸入水中時，由于水的滲透作用，指部皮下組織中的汗腺導管會開啟，讓水順利滲入，局部水鹽平衡因此被打破，水鹽失衡會觸發(fā)指部神經發(fā)出信號，讓汗腺導管周圍的血管收縮；血管一收縮，指尖的體積就減小了，而指腹表皮層的面積卻沒變，所以變得皺巴巴。

對古人類大有裨益

指腹起皺的過程闡述清楚了，另一個問題出現(xiàn)了——既然起皺是神經主動控制的，那它就一定有積極作用，但到底是什么作用呢？2013年，科學家用兩口缸做了一系列實驗：第一遍，在甲缸里放一堆玻璃珠，要求參與者用手將玻璃珠撿到乙缸中；第二遍，在甲缸中裝水，其他條件同第一遍一致，重復以上操作；第三遍，讓參與者把手泡進水里，直到指腹起皺，再重復第二遍時的操作。結果顯示，參與者在第二遍的用時平均比第一遍長17%，而在第三遍的用時平均比第二遍短12%。結論顯而易見，指腹起皺有利于在潮濕環(huán)境中抓取物體。

古人類常在水中取食

指腹的褶皺類似于輪胎、鞋底等物品上的褶皺，能為水留出通道，有助于將水從“手—物接觸面”之間擠出

無獨有偶，后來的研究得出了類似結論。2020年，科學家招募了500名志愿者，測試他們在手干和手濕時抓握物體時所用的力。實驗的第一個結論：志愿者在用手快速蘸水后，需要用比手沒被打濕時更大的力來抓穩(wěn)同一物體——這倒沒什么，畢竟都知道有水會打滑嘛。但是，實驗的第二個結論就有意思了：在指腹泡水起皺后，雖然手仍是濕的，但志愿者抓穩(wěn)物體所用的力介乎前兩者之間——顯然，指腹的褶皺增大了手指和物體之間的摩擦力。

科學家認為，人類的祖先在某個時期進化出指腹起皺的能力，指腹的褶皺類似于輪胎、鞋底等物品上的褶皺，能為水留出通道，有助于將水從“手—物接觸面”之間擠出，從而增大摩擦力。這種優(yōu)良能力或許有助于人類祖先攀附潮濕的巖面，或者捕食魚、貝。鑒于目前科學家尚未在除人類以外的其他靈長目動物身上發(fā)現(xiàn)指腹泡水起皺的現(xiàn)象，而古人類和這些動物有個很大的不同在于古人類在水中取食的頻率要高得多，因此起皺體質對“食”的影響可能比對“行”的影響大得多。

科學家還發(fā)現(xiàn)，手泡在淡鹽水中時，指腹起皺的速度和程度都不如泡在清水中（這可能是因為在淡鹽水中皮膚細胞液和環(huán)境水之間的濃度差較小，因此觸發(fā)的神經信號不那么劇烈）。據(jù)此可以推斷，人類的祖先在進化出這種能力時，很可能已經遠離海洋，到淡水豐富的內陸生活了。

更多奧秘和用途等待發(fā)掘

指腹泡水起皺這件事目前還有很多令人費解之處：為什么女性比男性起皺所需的時間更長？皮膚是如何恢復正常狀態(tài)的？既然指腹的褶皺能提高我們在潮濕條件下的抓握能力，那為什么我們沒有進化成永久保留指腹褶皺，這是否意味著這種體態(tài)在抓握干燥物體方面有某些弊端？

對于最后一個問題，科學家提出了一個猜想——我們的指尖布滿觸覺神經，而褶皺可能會改變這些神經的感知效果。用起皺的手指觸碰東西，總感覺怪怪的，可能就是因為褶皺導致指尖觸覺神經的受體位置發(fā)生了變化。因此，指腹永久維持褶皺狀態(tài)可能會導致指尖觸覺紊亂，不利于生存。

前文提到，曾有科學家提出“根據(jù)指腹泡水后的起皺情況診斷神經”的方法。其實，這一現(xiàn)象還能為很多其他疾病的初診提供信息。例如，牛皮癬、白癜風患者的指腹需要泡較長的時間才能起皺；囊性纖維化患者指腹起皺的程度會特別深，有時連掌面也會起皺，甚至即便只攜帶此病的基因（而未患病），也可能表現(xiàn)出這種癥狀；有的2 型糖尿病或心力衰竭患者的指腹泡水后不太起皺，這可能是因為他們的血管控制功能遭到了破壞目前，還有科學家指出，一個人的兩只手在經歷相同浸泡條件后起皺情況明顯不一致，可能屬帕金森早期癥狀，因為這表明身體兩側的交感神經系統(tǒng)功能不一致，其中一側可能不正常。