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人類系譜與遺傳：指紋的分類 靜宜大學生態人文學系 胡正恆 介紹指紋 人類(包括靈長類)手指末端指腹由上由凹凸不平的 皮膚所形成的紋路，裡頭包含了「手掌紋、腳紋、 腳掌紋。」然而這些紋路可在任何物體上留下痕跡， 這痕跡我們統稱為：「印痕」。 指紋(掌紋、足底紋)是 由真皮層和表皮層組成， 且它們之間的表皮組織 向上凸起，這東西稱為 「真皮乳頭」。 人類的手指、掌面、足趾、腳掌等器官的皮膚表面，分佈著 許多纖細的紋線。這些紋線可分兩種：凸起的膌紋及兩條膌 紋之間凹陷的溝紋。由不同的個紋和溝紋形成了各種皮膚紋 理，總稱皮紋。在手指端部的皮膚紋理稱為指紋(fingerprint) 。 根據指紋的花樣(pattern) ，給鑑定個人身份的設想提供科學 依據的則是Francis Galton 。他用William Herschel 提供的及自 己收集的指紋進行研究，解決了利用指紋作為鑑別人的身份 的手段時需要解決的幾個關鍵問題: ①指紋花樣是否穩定。他 發現， 雖然一個人在成長過程中指頭大小在變化，但指紋花 樣卻相當穩定。 ②指紋花樣是否唯一?這種唯一性如何證明? 如何用統計方法檢驗兩指紋的匹配程度? Galton 研究了有血 緣關係的人群及雙生子的指紋， 他發現即便是雙生子(當然 其中包括同卵雙生子) ，指紋花樣都不相同，儘管可能非常 相似；他發明了非常巧妙的概率方法證明指紋獨特性及檢驗 證兩指紋匹配的程度。 ③指紋如何分類歸檔。 指紋的特性 1.不變性 2.唯一性 3.損而復生 4.觸碰到東西會留痕跡 5.保存性 根據這五大特性，已成為各國司法界、醫學 界、鑑識組去辨別個人身份的最精確方法 指紋的呈色方法及其原理 １.粉末法 ２.氣燻法 (1)煙燻法 (2)碘燻法 (3)可利用一些化學試劑，如：碘溶於乙醇在加入C2Cl3F3 在溶在二氯甲烷即可，這就是化學試劑的方法。 ３.硝酸銀法 是利用氯會和硝酸銀中的銀生成AgCl，接受紫 外線的照射後，會形成黑褐色的AgCl會讓指紋 出現。其化學式為：(Cl- + AgNO3 → NO3 + AgCl ) 指紋辨識的限制與能力 1.需要合適的體溫與溼度。 2.施壓者的手指不可以太細或太粗。 3.再按壓時需要保持手指的整潔。 4.按壓時的力道不可太輕或太重，否則可能導致 辨識器的判斷錯誤，更甚著則會減少辨識器的 壽命 應用指紋的優缺點 優點： 1.能正確確認身份。 2.方便、迅速。 3.採納性方便。 4.獨一無二，無人取代。 5.可保障權益。 缺點： １.採集指紋者的人要有道德觀念，免得指紋會被複 製拿去亂使用。 ２.已儲存的指紋檔案需要加密保護，以免被不良人 士複製使用。 ３.面對擁有富貴手的使用者，要取得好的影像很困 難。 指紋的應用 １.分辨識及確認 2.代替印章 3.犯罪偵查 4.安全系統辨識確認 未來生活上的應用 1.安全系統。 2.任何電子產品上。 3.取代身份證。 4.取代印章開立帳號。 5.取代金融卡提款。 6.取代親筆簽名，以防止冒名亂簽。 1924年提出的指膌計數法（ridge count, RC）。指膌數指從 指紋中心點到距中心最遠的一個三叉點（tritadius，也稱三 角，三組不同走向的膌紋匯聚的區域）之間劃一直線，連線 所得的指膌數目。將十個手指的指膌數目相加得總指膌數目 （Total ridge count，TRC），據霍爾特（1961）總結的結果， 同/異卵雙生子間的TRC 相關係數分別為0.95+0 .01， 0.49+0 .08，親子間為+0 .48。 圖 主要的指紋類型： （a）弧形弓;（b）帳 形弓;（b）箕形紋， 圖中圓圈內為三叉點 或三角區;（d）和（e） 顯示兩種普通斗;（f） 囊形斗，箭號所指為 它的兩個三叉點，試 將它們用直線連起來; （g）雙箕斗;（h）一 種混合型紋。 實驗步驟 • 印取指紋 1.用鉛筆在20cm X 10cm 、複印紙上畫出10 個格子，用於貼印 取的指紋。 10 個格子分成上下兩排畫，每排5 格，每格約3cm X 4cm 。在格子的最左邊寫上"左手"、"右手"，表格上方寫旦" 大指""食指"等字樣，並標上你的姓名、班級。 2 . 用肥皂洗淨雙手，擦乾。 /用鉛筆在6cm X 9cm 紙片上塗黑3 ~ 4cm 見方的一小塊。將手指在塗黑的區域中塗抹，直至第一 指節的腹面及兩側均勻塗黑。揭一條膠帶，膠面朝上放在桌子 的邊緣(你可以在肢的兩頭貼上兩張小紙片或將膠帶的兩頭內折， 產生一小段"不黏區”，按住"不黏區"將塗黑的指尖一側輕輕地 按在膠面上，慢慢翻轉90 ，滾壓至另一側。將印好的指紋裁下， 貼在20cm X10cm 白紙相應位置上。重複這一步驟，直至獲得 10 個手指的指紋。印取的指紋應得到下圖這樣的結果。 • 分辨指紋類型並統計指膌數 傳統方法 1. 參考"結果辨析"中的內容，判斷指紋的類型。用簽字筆從三 注意：一个手指一个手指的拓印 不要反复按 不要用太多的印泥 把手擦干净 1）弓形紋（arch）：由幾條平行 的弧形崎紋組成。紋線由指的一 側延伸到另一側，中間隆起弓形， 弓形紋又可分成兩種，一種什麼 中間隆起較平緩的弧形弓（簡單 弓），另一種什麼中央隆起很高 的帳形弓（帳篷拱）。Cf. （a） 弧形弓;（b）帳形弓 2）箕形紋：這種紋有兩個特徵：① 有幾條崎紋從手指一側發出，向指 尖方向彎曲，再折回發出的一側， 形成一組簸箕狀的紋線;②有一個由 三組紋線形成的三叉點或稱三角區 （delta）。根據箕口方向分「尺箕」 （或正箕，開口朝本手尺骨一側， 即小指歹向）和撓箕（或：反箕， 開口朝著撓骨一側，即拇指方向）。 3）斗形紋（又稱螺紋或渦形 紋）：斗形紋是指紋中變化最 多、最難判斷的崎紋。它有兩 個特徵：：1.有兩個三叉點（如 果你在一個指有三個或三個以 上的三叉點，那可能是雜形 紋）; 2.有幾條環形線或螺形線 的崎紋繞著中心點形成一個迴 路，或者有形成迴路的趨勢。 弓形指纹 箕形指纹 斗形指纹 •指紋的類型 指紋有很多種分類系統目前應用最廣的是Henry(1900)分類系統。 這一系列將人類的指紋分成弓形紋（arch），箕形紋（loop）， 斗形紋（whorl）及混合型（composite）四種基本類型。每一類 型又可根據紋形再分成幾個小類。 4）混合型：由以上三種指紋中的兩種混合而成，此指紋形狀奇 特，無法歸類。在總指崎計數中無法歸類的不做。 1．上网了解更多关于指 纹的知识。 2．參考父母的指纹，建 立“家庭系譜档案”。 3．研究“趾纹”。