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人體有那些獨一無二的標誌?

環顧周圍的人,你不難注意到他們之間的差異,每個人的長相、行為和個性似乎都是唯一的。事實上,目前地球上活著的人大約有70億,而過去5萬年中還有1000億左右的人經歷了生生死死,所有這些人中,每個人都是獨一無二的,世界上根本沒有一個人與你完全相同。

人體有那些獨一無二的標誌?

現在,隨著生物學研究的不斷深入,個體特徵被分得越來越細,我們獨特的地方也一個個浮出水面。有些特點比如DNA、指紋,差異非常明顯,我們也都很熟悉。而其他的一些特點,你可能就不大知道了,這些特徵儘管不如基因表現的那麼明顯,但它們之間的差異也足以讓我們有別於他人。

走路姿勢

自古以來,人類都在以近乎相同的方式行走:一隻腳在前、一隻腳在後,手臂隨之擺動,前腳掌後腳掌交替用力。不過細細觀察,人與人的步態卻有很大不同。

人體有那些獨一無二的標誌?

小時候,我們走路的姿勢會發生變化,當我們長大成人,走路姿勢就確定下來,不會再變。每個人的腿部長度、臀部大小,還有後天因素比如練出的肌肉塊的數量,都會影響走路的姿勢,使步態呈現出獨有的特點。雖然我們不能確定是否每個人的步態都是世上唯一的,但大部分時間裡我們都能根據步態辨認出熟人。

遺憾的是,我們很難精確描述這千姿百態的步伐。這時就需要電腦來幫忙了,電腦能夠跟蹤四肢運動,並把運動轉化為數字,還可以記錄身體其他部位比如臀部,膝蓋和腳的動作,測量走路時它們之間的聯動關係。

目前,科學家已經在研究如何利用智能手機監測步伐:將感測器綁到腿上,然後手機接收數據,就可以測量腳步的速度、加速度等運動係數。這樣我們就能利用手機來隨時了解自己的步態了。

耳朵

也許,你很少注意自己耳朵的確切形狀,但如果你對著鏡子仔細觀察,就會發現這兩隻還真是有點不一樣。

實際上,不僅你的左右耳有差異,你的耳朵和別人的也不一樣。這是因為人耳是由靠近腦部的六個微小的隆起長起來的,這些微小的「包包」在母體受孕後5周時就會出現,然後它們再逐漸融合形成耳朵。雖然耳朵的大致輪廓由基因決定,但子宮內的環境,比方說胎兒卧躺的姿勢,都會影響到耳朵的形狀。而耳朵一旦形成,就不會隨著年齡的增長而改變了。所以說,利用耳廓形狀來對人進行識別不失為一個好辦法。最新一項分析就發現,利用耳朵識人和看長相認人同樣精確,並且,在美國和荷蘭,已經可以通過「耳紋」來破案。

眼睛

每個人眼睛裡的虹膜都是獨特的,歐美國家都已普遍接受虹膜掃描身份認證結果。不過,正如我們所知,虹膜外在表現具有家族性,也就是說,同家族的人的虹膜看起來近乎相同。如果是這樣,那麼虹膜獨一無二的特徵在哪裡呢?

人體有那些獨一無二的標誌?

答案就在虹膜的複雜結構里。虹膜裡面有韌帶、血管和色素細胞等,它們使虹膜呈現顏色和明暗變化,這些變化一般由基因決定,這就是同家族人虹膜顏色相同、你左右眼相似的原因。不過,虹膜的纖維組織細節複雜而豐富,並且它的形成與胚胎髮生階段該組織局部的物理化學條件有關,具有極大的隨機性,即便使用克隆技術也無法複製某個虹膜。同卵雙胞胎的纖維組織細節不同,同一個人左右眼的虹膜纖維組織細節也不相同。因此,我們可以忽視虹膜的顏色和紋理而專註於其他的結構細節,機場的虹膜識別系統就是用這種方式來識別身份的。

聲音

人們說話時的聲音是好幾個部分的「合集」:喉嚨中空氣的振動,鼻子和嘴的抖動,還有蹦字時上顎、舌頭、嘴唇和臉頰的振動。讓兩個人有相同的喉嚨,相同的口,相同的鼻子,相同的牙齒和大小形狀完全一樣的肌肉簡直不可能,因此,每個人的發聲都是唯一的,並且很容易鑒別。

人體有那些獨一無二的標誌?

不過聲音是可以變化的。大多數人只要願意,就都可以讓自己的聲音產生變化,甚至不刻意去改變聲音,有時候它也會變得不同,比如在不同場合下,我們的聲音會不自覺地發生變化。不僅如此,好的口技表演者還能把聲音模仿得惟妙惟肖。

這意味著,雖然聲音是獨一無二的特徵,但我們卻沒有辦法單靠比較聲波或音頻和音色去辨認一個人。市場上儘管有聲音辨識系統,但數量很少,它們都是作為身份驗證的備份而出現的,因為這種方法只在模仿者失手的情況下有效。

氣味

狗狗一直都知道氣味的獨特性,而現在科學可以為我們證明這一點了:每個人的氣味確實不一樣。

當然了,我們不是只擁有一種氣味,而是每個人會帶有好幾種氣味。我們身體的「犄角旮旯」堆積著不同類型和不同數量的分泌物,它們時時刻刻在昭示著自己的存在。

一項對200名志願者汗液的分析表明,汗液中含有近5000種酸類、醇類、酮類和醛類的揮發性有機化合物,這些化合物中有44種因人而異,因此和指紋一樣,這些可以用來識別不同的個體。

不過遺憾的是,到目前為止,科學家仍沒有找到一個能捕獲全身所有氣味的方法,因此也就無法利用它來建立可靠的識別系統了

心跳

有的歌手會唱道,「讓我們的心一起跳動」。但在現實中,兩個人的心跳不可能相同。融合了現代科技的心電圖可以告訴我們更詳細的關於心臟的活動。因為每個人的心臟大小和形狀都不一樣,所以心電圖中出現的波峰高度和寬度會因人而異。雖然波峰的間隔會隨著運動或訓練時的心跳速度而改變,但因個體不同而產生的差異仍然能夠被很好地分辨出來。

人體有那些獨一無二的標誌?

而心跳是下意識的活動,並不受人的刻意控制,因此不太可能作假,所以這也是可以利用的特徵。目前,已經有幾家生物識別技術公司正在製造可用來識別身份的掃描儀,蘋果公司也在開發「心跳密碼」,以便更好地保護用戶的個人信息。

腦電波

什麼能比你的思考方式還要獨特?沒有了。

人腦天生就具有大量的神經元,在嬰幼兒時期大腦會去除其中近一半的神經元,剩下什麼則由每個人的經歷來決定,這個特殊的過程會讓每個人都形成獨特的腦,從而使人的思考方式產生差異。利用腦電圖觀察大腦的活動,我們就可以看見彼此間的不同。2001年加拿大的一項研究發現,一類名為α波的腦電波圖足以用來區分參加實驗的40人。而另一項研究發現,伽馬腦電波圖在100人當中也會有不同的變化。

人體有那些獨一無二的標誌?

那麼,大腦差異能解釋我們每個人迥異的個性嗎?或許能。不過到現在為止,我們還不清楚人的腦電波是否一成不變:今天的、明天的和數天後的都一樣嗎?這仍然是個謎。

微生物

有一個使你舉世無雙的東西很特別,因為嚴格地說,它們並不是你身體的一部分。這是什麼呢?是在你身上安家的近100萬億個細菌。它們的數量大大超過了人體細胞總數,而且在遺傳方面,它們還具有更大的優勢:這些微生物攜帶的基因大概有330萬個,而屬於你自身的基因卻只有2.5萬個。

時間一長,細菌就會在你身上「安家落戶」,這樣每個人攜帶細菌種類就會非常穩。據估計,寄居在人體上的細菌總共有1000多種,每個人都會有150種左右,大部分細菌集中在腸道里。而且,每個人所擁有的菌群也不同。即使是基因十分雷同的同卵雙胞胎,他們攜帶的菌群也不一樣,利用細菌對他們進行辨別十分容易。

同樣地,我們身體代謝的差異也會讓菌群不同。雖然我們每個人基本的生物化學過程一樣,但我們身體內的細菌生物化學過程卻具有豐富的多樣性。我們的代謝在與微生物代謝相互作用,形成了屬於我們自己獨有的人體。

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作者寫於2019-01-19
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