匯編|多拉

你就是唯一
——與眾不同的人體“標(biāo)簽”

匯編|多拉

“罪犯哪里逃？我聞到你身上獨(dú)有的氣味啦！”哇，警察叔叔好厲害啊，他們利用最新研發(fā)的電子鼻裝置，只要聞一聞身上的氣味，就可以輕而易舉地確認(rèn)罪犯的身份，將其緝拿歸案。

不止罪犯的氣味獨(dú)一無二，每個(gè)人的氣味也是不同的，而且，每個(gè)人都是唯一的。就算兩個(gè)人看起來很像，也永遠(yuǎn)不可能成為一個(gè)人，因?yàn)槿松砩系奶厥狻皹?biāo)簽”如指紋、步態(tài)等如此與眾不同！

獨(dú)特的DNA

DNA的英文名字很簡單，但中文名可長了，叫脫氧核糖核酸，是組成基因的材料。

它的名字雖然有點(diǎn)嚇人，卻被人們形象地稱為“科學(xué)福爾摩斯”，因?yàn)樗軌蜃屆總€(gè)人都與眾不同。

排列不重樣

DNA的基本單位是脫氧核苷酸，它一般由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成，其中含氮堿基T有三個(gè)好朋友——A（adenine）、C（cytosine）、G（guanine），它們都是堿基，但有不同的名字，在基因中要配成一對一對的，如A與T成一對，C和G成一對。

A、T、C、G四種堿基排列的順序不同，所代表的遺傳信息就不同。

身份“鑒定官”

只要排列上有一點(diǎn)不同，就會(huì)變成另一種情況，因此不管我們將堿基如何排列，就算排上一百年，也可以不重樣呢。這也正好說明了為什么每個(gè)人都存在差異。

據(jù)此，人們從一個(gè)人的頭發(fā)、唾液或骨骼等中獲取DNA信息，可以辨明這個(gè)人的身份。

俄國十月革命期間，沙皇尼古拉二世和他的家人被處以極刑。行刑隊(duì)擊斃他們后，在尸體上潑灑硫酸，然后將其掩埋在一條公路下的淺坑內(nèi)。此后，他們的殘骸一直去向不明。

1991年7月，人們在俄羅斯葉卡特琳堡附近的一座淺墓穴內(nèi)發(fā)現(xiàn)了9具骸骨，猜測這可能就是末代沙皇和他家人的骸骨，但由于骸骨面顱破壞嚴(yán)重，常規(guī)面部識(shí)別技術(shù)根本無法識(shí)別。

于是，俄羅斯聯(lián)邦首席法醫(yī)向英國法庭科學(xué)服務(wù)部求助。服務(wù)部的研究人員從每具骨架中鉆取骨粉提取DNA，經(jīng)檢測，確定了9具骸骨主人的身份，他們就是沙皇尼古拉二世和他的家人。

在民事、刑事案件中，DNA的作用也不容小覷，它可以幫助辦案人員準(zhǔn)確地確認(rèn)罪犯身份。因此，許多國家的公安部門啟用了DNA數(shù)據(jù)庫，以提高破案效率。

2010年，廣東省中山市公安局刑警支隊(duì)刑事技術(shù)所民警連續(xù)奮戰(zhàn)七天七夜，從案發(fā)現(xiàn)場一處不顯眼的地方檢驗(yàn)出一名嫌疑人的DNA并直接認(rèn)定兇手，成功偵破了“2010.1.30民眾三人被殺案”。2011年，他們又利用DNA數(shù)據(jù)庫成功破獲了9宗命案積案。

不變的指紋

也許有一天，你突然有這樣一個(gè)想法：要不要隱姓埋名，在世界某個(gè)角落靜靜地生活，讓所有人都找不到自己？

在武俠小說里，這也許可以實(shí)現(xiàn)，但現(xiàn)在，肯定辦不到。因?yàn)?，找到你如此簡單——你有指紋！

人的指紋

各人有差異

指紋是長在人手指上的細(xì)小溝紋和脊紋。當(dāng)我們在媽媽肚子里發(fā)育到第七周的時(shí)候，指紋就開始生長，等到三四個(gè)月時(shí)，指紋已經(jīng)形成，大小和形狀在很大程度上由自身的基因決定，同時(shí)，不可避免地會(huì)受到某些微妙因素的影響，比如媽媽子宮壁的壓力等。

我們出生時(shí)的指紋并不是指紋的最終版本。在童年時(shí)代，手和腳不斷生長，指紋也會(huì)有變化，直到14歲左右才逐漸固定下來。

每個(gè)人的指紋都是獨(dú)一無二的，即使是父母與子女、兄弟姐妹，指紋也不相同。就算是長相相同的雙胞胎，他們的指紋可能會(huì)非常相似，但差異還是很大，足以將他們區(qū)別開來。

這些差異包括我們指紋上所謂的螺紋，包括斗和簸箕。手指紋路像樹的年輪一樣一圈一圈閉合成圓的是斗，也稱渦紋，敞開不閉合的是簸箕，也稱為流紋。

很早以前，人們就發(fā)現(xiàn)了指紋因人而異。據(jù)史書記載，西周時(shí)期，中國人就已經(jīng)利用指紋來簽文書、立契約了。如今，科學(xué)家們已經(jīng)找出150多個(gè)特征（根據(jù)指紋凸起的脊線的特征）來辨別不同人的指紋，但兩枚指紋到底要有多少個(gè)特征吻合才能判斷是同一個(gè)人的呢？

不同的國家要求不同。英國一般要求16個(gè)，澳大利亞是12個(gè)，印度只需8個(gè)，美國和加拿大沒有國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不過美國聯(lián)邦調(diào)查局規(guī)定是12個(gè)。在我國，只需8個(gè)特征吻合即可。

人體標(biāo)簽

指紋“不死”

你知道嗎？指紋一旦長出來，就會(huì)一直陪伴我們，和我們不離不棄，就算人死了，指紋依然還在。想要干掉指紋，更不可能！

不少罪犯為了逃脫警察的追捕，試圖消除指紋。他們使勁干活，如砌磚、洗衣服，或長久地將手浸泡在水中，效果似乎不錯(cuò)，指紋逐漸淡化，可你以為這就告別或改變指紋了？告訴你，門都沒有！一旦停止做這些事情，指紋就會(huì)恢復(fù)原樣。

有人用銼子磨平指紋，或者將手指的表皮切除，這可以暫時(shí)改變或者消除指紋，但也起不了多大作用。只要皮膚恢復(fù)生長，指紋就會(huì)重新出現(xiàn)，而且還跟原來的一樣。

還有人曾用火燒傷手指或者用酸性物質(zhì)腐蝕指紋，雖然指紋不見了，但這只是暫時(shí)性的，用不了多久，指紋又會(huì)長回原來的樣子。

另外，有些人用膠水、指甲油潤滑皮膚的辦法試圖改變指紋，最后都以失敗告終。

千人千面

人都有一張臉，可是，每個(gè)人的臉都不一樣。雙胞胎的臉很像，但也不完全一樣，總能找出一些差別。

人的臉五花八門，主要表現(xiàn)為眼睛、鼻子、嘴巴等五官的大小、形狀和位置不一樣。

眼睛

千人千面

每只眼睛的虹膜都是獨(dú)一無二的，因此包括英國、美國、加拿大在內(nèi)的幾個(gè)國家接受虹膜掃描作為身份證明。但是家庭成員的虹膜的外觀幾乎一樣，那么眼睛如何能成為一個(gè)人獨(dú)一無二的身份標(biāo)簽?zāi)兀?/p>

答案在于虹膜結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，虹膜是由肌肉、韌帶、血管和色素細(xì)胞組合在一起的“大雜燴”，這些因素會(huì)影響虹膜的顏色、深度、是否有皺紋、褶皺以及是否有斑點(diǎn)等等。

虹膜的顏色和基本紋理由遺傳決定，目前機(jī)場使用的虹膜識(shí)別系統(tǒng)并不關(guān)注虹膜的顏色和紋理，而主要強(qiáng)調(diào)虹膜的褶皺、皺紋和色斑等細(xì)枝末節(jié)。這些細(xì)枝末節(jié)取決于嬰兒出生前，虹膜在發(fā)育過程中，其韌帶、肌肉以及色素細(xì)胞的位置，這些并不受基因的控制，具有很大的隨機(jī)性。

耳朵

平時(shí)，你或許根本不會(huì)注意自己耳朵的形狀，但其實(shí)耳朵也蘊(yùn)含著很多人體奧秘。每個(gè)人的耳朵都有些許不同。不僅如此，一個(gè)人的每只耳朵也都是獨(dú)一無二的。

這是因?yàn)槿硕?個(gè)細(xì)小的隆起發(fā)育而成，這些細(xì)小的隆起在受孕5周后就形成了，接著這些隆起會(huì)慢慢融合在一起。盡管基因會(huì)勾勒出耳朵的大致形狀，但子宮內(nèi)的環(huán)境，比如胎兒的胎位等因素都會(huì)影響長出的耳朵的形狀。一旦耳朵形成，其形狀幾乎不會(huì)發(fā)生變化。

有些研究人員正在研究如何通過人耳的形狀來鑒定人的身份。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通過照片來識(shí)別人時(shí)，耳朵識(shí)別的精確度幾乎可與臉部識(shí)別相當(dāng)。

鼻子

拿鼻子的形狀來說吧，它千差萬別，世界上沒有完全一樣的鼻子。從鼻根高度來看，有高鼻子、塌鼻子和介于兩者之間的中等鼻子。從鼻梁的側(cè)面看，有凹的、直的和凸的。鼻尖也有不同的形狀：有的往上翹，有的朝下垂，像鷹嘴似的。連鼻孔的形狀也不一樣，有圓形或方形的，也有三角形或卵圓形的，還有橢圓形的。

人的臉不一樣，還因?yàn)槟樞筒煌?。人類學(xué)家把人的臉型分為以下10種：橢圓形、圓形、卵圓形、倒卵圓形、方形、長方形、菱形、梯形、倒梯形和五角形。

其中，橢圓形的臉最寬部位在顴骨處；圓形臉顯得臉圓而略大；卵圓形臉就是鵝蛋臉，臉的最寬部位在眼睛處；倒卵圓形臉的最寬部位在臉頰處；五角形臉和方形臉比較接近，但下巴較突出。

利用臉部的差異，我們能輕松地將人與人區(qū)別開來。因此，人們發(fā)明了臉部識(shí)別軟件，用刷臉的方式來確認(rèn)某個(gè)人的身份。

更先進(jìn)的是，芬蘭一家名為“獨(dú)特支付”的公司將網(wǎng)絡(luò)銀行技術(shù)與臉部識(shí)別系統(tǒng)相結(jié)合，開發(fā)了“刷臉”支付系統(tǒng)。

使用這種支付系統(tǒng)的用戶需要先到就近的網(wǎng)點(diǎn)登記“面紋”，臉部識(shí)別系統(tǒng)掃描用戶的臉部后，會(huì)記錄下幾十個(gè)獨(dú)特的面部特征，然后存到數(shù)據(jù)庫中。

之后，這個(gè)用戶購買東西或者進(jìn)行資金轉(zhuǎn)賬時(shí)，不再需要支付鈔票，也不要出示任何證件、銀行卡或手機(jī)，只要等“刷臉”支付系統(tǒng)完成“刷臉”動(dòng)作后，再在觸摸屏上按下“OK”鍵即可。

步態(tài)不一

自從150萬年前我們的祖先開始直立行走以來，我們走路的方式似乎始終如一：一只腳在前，一只腳在后，而且每個(gè)人走路的姿勢似乎沒有太大的區(qū)別。

事實(shí)上，每個(gè)人走路的姿勢即步態(tài)是獨(dú)一無二的。早在上世紀(jì)70年代，就有研究證明，步態(tài)的差異足以讓我們將彼此區(qū)別開來，且準(zhǔn)確率高達(dá)90%。

我們的步態(tài)并不是一出生就完全定型了。孩童時(shí)期，步態(tài)會(huì)隨著年齡的增長而發(fā)生變化，等到停止發(fā)育后，步態(tài)才穩(wěn)定下來。再加上腿部長度和髖部寬度不同，以及我們通過鍛煉獲得的肌肉數(shù)有差異，我們每個(gè)人的步態(tài)因此變得獨(dú)特。

步態(tài)不一

究竟每個(gè)人的步態(tài)有些什么差異？

雖然英國南安普頓大學(xué)專門研究步態(tài)的專家馬克·尼克松覺得步態(tài)的差異只可意會(huì)不可言傳，但計(jì)算機(jī)卻能很好地描述步態(tài)。

計(jì)算機(jī)一般先追蹤雙腳的行進(jìn)線路，再將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字，或者通過追蹤髖部、膝蓋、腳踝以及腳等的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并結(jié)合人移動(dòng)時(shí)這些部位之間關(guān)系的變化，來對人的步態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)的描述。

另一種測量步態(tài)的方法是讓人在踏板上行走并且記錄其獨(dú)特的腳步。

2011年9月，日本信州大學(xué)的寶塔基團(tuán)隊(duì)讓104位志愿者走過半米長、布滿數(shù)千個(gè)壓力傳感器的踏板，每個(gè)人都被記錄下10步行走信息，其中包括每只腳如何對地面施壓以及行走時(shí)壓力的變化。

隨后，他們將收集到的信息輸入到計(jì)算機(jī)中，并計(jì)算出人們步伐的模式，從而識(shí)別不同人的步態(tài)。

氣味各異

你或許不信，沒有兩個(gè)人“聞起來”一樣，但事實(shí)就是如此，每個(gè)人都擁有自己特殊的氣味，有些人的氣味會(huì)讓你聞了后覺得很舒服，而有些人的氣味會(huì)讓你覺得不喜歡而想逃避。

人的氣味主要是由皮膚中的汗腺、皮脂腺等多種皮脂腺體產(chǎn)生的分泌物揮發(fā)而形成的，受性別、種族、營養(yǎng)狀況等多種因素的影響。

男人的氣味和女人的氣味有明顯的不同；黑人的氣味比白人和黃種人的氣味濃烈；以牛羊肉和牛奶為主食的牧民，身上會(huì)有一股膻味，而主要進(jìn)食蔬菜或其他素食的人，氣味偏清淡。

嗜好各異，氣味也有區(qū)別。愛吃大蒜的人，身上有股蒜臭味；經(jīng)常食用茉莉花、蘆薈、無花果、玉米等的女性，會(huì)有香水般的體香；剛出生的孩子有奶香味……

人們在某些特殊情況下，如患病、生理活動(dòng)異常、情緒等心理活動(dòng)變化時(shí)，身上原來的氣味會(huì)有一定的變化。

如因肝功能損害而導(dǎo)致肝昏迷的病人，呼出的氣有一種鼠臭味；患有嚴(yán)重尿毒癥的病人，呼出的氣有刺鼻的尿臭或氨水味；糖尿病患者的氣味像蘋果味……

每個(gè)人的氣味并非只有一種，而是多種氣味混合在一起。

最近，科學(xué)家們對200名志愿者汗液里易揮發(fā)的有機(jī)化合物進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，在這些混合物中，大約有500種酸、酒精、酮、醛，其中44種的差別非常大，足以成為人獨(dú)特的化學(xué)標(biāo)簽。

據(jù)此，人們可以辨別不同人的身份。不過，目前還沒有研究人員找到捕獲一個(gè)人所有氣味并通過這些氣味識(shí)別這個(gè)人身份的方法。

聲紋差別

20世紀(jì)80年代初，德國曾發(fā)生一樁案件：

一個(gè)男孩在放學(xué)回家的路上被人綁架了。正當(dāng)孩子的父親在家坐立不安時(shí)，一個(gè)陌生人打來了電話，要求他立即用重金贖回孩子。孩子的父親機(jī)智地要求寬限一天，以便籌款，并與陌生人約定第二天再通電話，告知交款的時(shí)間與地點(diǎn)。

擱下電話，孩子的父親向警察局報(bào)了案。于是，警察們用專門的儀器錄下了第二天的通話。第三天，當(dāng)?shù)氐膹V播電臺(tái)播放了一則有酬尋人啟事：男，42歲，威斯特伐利亞地區(qū)人，體力勞動(dòng)者，肥胖，然后，又播放了一段此人的聲音剪輯。

聲紋不同

啟事播完后，還不到一個(gè)小時(shí)，竟然有上百個(gè)居民跑到警察局，其中8個(gè)人說認(rèn)識(shí)這個(gè)人，并且是同一個(gè)人。于是，這個(gè)人隨即被捕，經(jīng)審訊查證，正是罪犯——木匠，42歲，出生在威斯特伐利亞，肥胖、禿頂。

這個(gè)案件的破案者是用聲音來識(shí)別罪犯的。原來，由于人的發(fā)聲系統(tǒng)是由聲帶、口腔、鼻腔、舌、肺等45個(gè)生理結(jié)構(gòu)各有差異的構(gòu)件組成，而每個(gè)構(gòu)件因人講話習(xí)慣和方法各不相同，因此在發(fā)聲時(shí)又可取100種不同的“姿勢”，從而使人的聲音有45 100種音色，讓每個(gè)人都有獨(dú)具一格的聲音。

科學(xué)家們使用聲學(xué)頻譜分析的方法，可以顯示出每個(gè)人聲音的特征，其顯示結(jié)果就是聲紋。

聲紋不僅具有特定性，而且相對穩(wěn)定。成年后，人的聲音便可保持長期相對穩(wěn)定。即便故意模仿他人的聲音和語氣，或者改變聲音大小，但同一個(gè)人的聲紋依然相同。

心電圖

人的微生物組差異

心跳不一

沒有兩顆心的心跳是一樣的，通過記錄心跳的電脈沖可以將不同的心區(qū)別開。

一幅心電圖（ECG）會(huì)記錄三個(gè)峰值：收縮上心房脈沖的P波的峰值；更強(qiáng)烈的收縮下心房的QRS波群的峰值以及當(dāng)心臟放松時(shí)更小的T波的峰值。

每顆心的大小和形狀都不一樣，因此這些峰值的高度、長度以及間距都存在個(gè)體差異。盡管人們在運(yùn)動(dòng)或受到壓力時(shí)，心率會(huì)加速，峰值的間距也會(huì)隨之發(fā)生變化，但屬于個(gè)人的獨(dú)特信號(hào)仍然能被探測到。

微生物組差異

有超過1 000種物種生活在人體內(nèi)和人體上，每個(gè)人的細(xì)菌種群也具有不同的特征。盡管皮膚細(xì)菌一直非常穩(wěn)定，但人與人之間的皮膚細(xì)胞也非常不同，細(xì)菌也會(huì)通過改變我們的新陳代謝來鞏固和增強(qiáng)我們的獨(dú)特性。所有人都共享一個(gè)基本的生物化學(xué)屬性，但在其之上，是一個(gè)更加多樣的細(xì)菌的生物化學(xué)屬性。

腦波各不同

人類與生俱來就有多種神經(jīng)細(xì)胞，而且在嬰兒和孩提時(shí)代，我們的大腦會(huì)慢慢修剪掉幾乎一半的神經(jīng)細(xì)胞。這個(gè)漫長的過程導(dǎo)致的結(jié)果就是，每個(gè)人的大腦會(huì)變得獨(dú)一無二，會(huì)采用不同的辦法來完成同樣的任務(wù)。因此有科學(xué)家們表示，通過使用EEG來監(jiān)聽大腦的電活動(dòng)，人們能夠看到人腦之間的細(xì)微差異。

腦電波