指腹泡水起皺的奧秘

指腹褶皺由神經(jīng)調(diào)控

長時(shí)間泡水后，指腹總是會(huì)變得皺巴巴的，對于這種現(xiàn)象，經(jīng)常游泳的人和洗澡時(shí)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(shí)挺令人費(fèi)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(xué)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(huì)開始起皺，在40℃的水中起皺最快，而泡在20℃左右的水中時(shí)，指腹開始起皺的時(shí)間較遲，要等10分鐘左右；在水中浸泡約半小時(shí)后，指腹的褶皺程度最大。

20世紀(jì)初，科學(xué)家單純地認(rèn)為指腹起皺是水的滲透作用導(dǎo)致的：由于皮膚細(xì)胞中水溶液的濃度比環(huán)境中的水高，后者會(huì)滲入皮膚細(xì)胞，以減小兩者的濃度差，細(xì)胞吸水就會(huì)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(xì)胞得膨脹20%才能達(dá)到同泡過水一樣的褶皺效果，而細(xì)胞可經(jīng)不起這么折騰。

1935年，學(xué)界對人體正中神經(jīng)（始于腋部、終于指尖，是控制人體出汗和血管收縮的神經(jīng)之一）的研究正如火如荼。當(dāng)時(shí)一些科學(xué)家敏銳地察覺到，正中神經(jīng)受損者無論把手放在水里泡多久，其指腹都不會(huì)起皺。這項(xiàng)研究結(jié)果隱約顯示，指腹起皺這個(gè)過程遠(yuǎn)不止水滲入細(xì)胞那么簡單，而似乎跟神經(jīng)系統(tǒng)有千絲萬縷的聯(lián)系。

正中神經(jīng)始于腋部、終于指尖，是控制人體出汗和血管收縮的神經(jīng)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(jīng)控制論”予以肯定。20世紀(jì)70年代，科學(xué)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(jīng)的健康狀態(tài)。

2003年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)指腹的皮膚開始起皺時(shí)，手指中的血流量便明顯下降。為了探明兩者之間的關(guān)系，科學(xué)家將麻醉膏涂抹在志愿者的手指上，讓手指的血管暫時(shí)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(xué)家為指腹泡水起皺現(xiàn)象給出了一套完整的解釋：當(dāng)手浸入水中時(shí)，由于水的滲透作用，指部皮下組織中的汗腺導(dǎo)管會(huì)開啟，讓水順利滲入，局部水鹽平衡因此被打破，水鹽失衡會(huì)觸發(fā)指部神經(jīng)發(fā)出信號，讓汗腺導(dǎo)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(gè)問題出現(xiàn)了——既然起皺是神經(jīng)主動(dòng)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(xué)家用兩口缸做了一系列實(shí)驗(yàn)：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(fù)以上操作；第三遍，讓參與者把手泡進(jìn)水里，直到指腹起皺，再重復(fù)第二遍時(shí)的操作。結(jié)果顯示，參與者在第二遍的用時(shí)平均比第一遍長17%，而在第三遍的用時(shí)平均比第二遍短12%。結(jié)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(dú)有偶，后來的研究得出了類似結(jié)論。2020年，科學(xué)家招募了500名志愿者，測試他們在手干和手濕時(shí)抓握物體時(shí)所用的力。實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)結(jié)論：志愿者在用手快速蘸水后，需要用比手沒被打濕時(shí)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(huì)打滑嘛。但是，實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)結(jié)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(xué)家認(rèn)為，人類的祖先在某個(gè)時(shí)期進(jìn)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(xué)家尚未在除人類以外的其他靈長目動(dòng)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(dòng)物有個(gè)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(zhì)對“食”的影響可能比對“行”的影響大得多。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，手泡在淡鹽水中時(shí)，指腹起皺的速度和程度都不如泡在清水中（這可能是因?yàn)樵诘}水中皮膚細(xì)胞液和環(huán)境水之間的濃度差較小，因此觸發(fā)的神經(jīng)信號不那么劇烈）。據(jù)此可以推斷，人類的祖先在進(jìn)化出這種能力時(shí)，很可能已經(jīng)遠(yuǎn)離海洋，到淡水豐富的內(nèi)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(fèi)解之處：為什么女性比男性起皺所需的時(shí)間更長？皮膚是如何恢復(fù)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(jìn)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(gè)問題，科學(xué)家提出了一個(gè)猜想——我們的指尖布滿觸覺神經(jīng)，而褶皺可能會(huì)改變這些神經(jīng)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?yàn)轳薨檶?dǎo)致指尖觸覺神經(jīng)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(huì)導(dǎo)致指尖觸覺紊亂，不利于生存。

前文提到，曾有科學(xué)家提出“根據(jù)指腹泡水后的起皺情況診斷神經(jīng)”的方法。其實(shí)，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(fēng)患者的指腹需要泡較長的時(shí)間才能起皺；囊性纖維化患者指腹起皺的程度會(huì)特別深，有時(shí)連掌面也會(huì)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?yàn)樗麄兊难芸刂乒δ茉獾搅似茐哪壳?，還有科學(xué)家指出，一個(gè)人的兩只手在經(jīng)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?yàn)檫@表明身體兩側(cè)的交感神經(jīng)系統(tǒng)功能不一致，其中一側(cè)可能不正常。