Nie tylko ludzie mają rowki na opuszkach palców. Ale także np. u małp człekokształtnych. Prawdą jest, że u naczelnych palce są ozdobione równoległymi liniami, więc jest mało prawdopodobne, aby można było zidentyfikować orangutana lub goryla na podstawie odcisków palców - wzory są prawie takie same. Ale odciski palców koali są bardzo podobne do ludzkich. Nawet doświadczeni eksperci czasami nie potrafią na pierwszy rzut oka rozpoznać, czyje piętno ma przed sobą: ludzkie czy niedźwiedzie.
Dlaczego potrzebne są odciski palców? Naukowcy początkowo zakładali, że rowki w skórze pomagają nam mocniej chwytać przedmioty w dłoniach, tworząc dobry chwyt między dłonią a zaciśniętym w niej przedmiotem, takim jak bieżnik na oponach samochodowych. Jednak ta teoria została później odrzucona. Seria eksperymentów wykazała, że gdyby opuszki naszych palców były całkowicie gładkie, chwyt byłby silniejszy.
A potem naukowcy stworzyli nową teorię o celu wzorów brodawkowatych, co zostało w pełni potwierdzone. Okazuje się, że linie i loki na palcach poprawiają zmysł dotyku. Kiedy przesuwamy palcem po powierzchni, wzory tworzą specjalne wibracje, które pomagają nam lepiej wyczuć teksturę przedmiotu. A koła i loki utworzone z rowków prowadzą do tego, że niektóre linie na palcach zawsze będą równoległe do powierzchni stykającego się z nią przedmiotu. Ten wzór nadruków zwiększa zdolności dotykowe.
Dlaczego są różne
Odciski palców powstają jeszcze przed urodzeniem, około 9-10 tygodnia rozwoju wewnątrzmacicznego. O rysowaniu na palcach decyduje DNA, ale nie tylko geny na niego wpływają. W końcu identyczne bliźniaki mają odciski palców, chociaż są podobne, ale wciąż wyjątkowe. Naukowcy uważają, że na kształtowanie się wzoru wpływa pozycja zarodka, jego ciśnienie krwi, tempo rozwoju i niektóre inne czynniki, które po prostu nie mogą się pokrywać różni ludzie... Dlatego każdy z nas ma na wyciągnięcie ręki niepowtarzalny wzór. Czy jednak jest naprawdę wyjątkowy? Przecież nie można wykluczyć teoretycznej możliwości obecności osób z tymi samymi odciskami. Matematycy obliczyli, że prawdopodobieństwo takiego zbiegu okoliczności istnieje, ale jest ono znikome i wynosi około 1 na 64 miliony. Jest to z powodzeniem wykorzystywane przez kryminologów, ponieważ odciski palców pomagają zidentyfikować tożsamość przestępców.
Wymaż tożsamość
Ideę wyjątkowości odcisków palców wysunęli: Anglik William Herschel w 1877 roku. Służył w administracji brytyjskiej w Indiach (Indie były wówczas kolonią Wielkiej Brytanii) i na służbie musiał zajmować się kontraktami, na których Hindusi zamiast podpisów składali odciski palców. Wtedy William zauważył, że odciski zawsze różnią się od siebie. I to służyło Herschelowi dobrą przysługę. Indyjscy żołnierze często oszukiwali: dla Europejczyków twarze Indian są bardzo podobne, a ich imiona często się powtarzają, więc najemnicy kilka razy z rzędu przychodzili po pensję, twierdząc, że nie dostali pieniędzy. Po tym, jak Herschel zmusił żołnierzy do złożenia odcisku palca na liście płac, oszustwo zostało zakończone.
A już na początku XX wieku brytyjska policja zaczęła przeprowadzać daktyloskopię w celu identyfikacji przestępców. Od tego czasu przestępcy przeżywają ciężkie czasy, ponieważ odciski palców mogą w każdej chwili ich zdradzić. Dlatego przestępcy, którzy przyłożyli palce do akt policyjnych, starali się pozbyć śladów na opuszkach palców.
Zdarzają się przypadki, gdy skóra na palcach została po prostu odcięta. Okazało się jednak, że po zagojeniu się ran odciski palców wyglądają dokładnie tak samo jak wcześniej.
Słynny w latach 30. XX wieku Amerykański gangster John Dillinger Aby ukryć się przed stróżami prawa, przeszedł operację plastyczną i próbował wytrawić kwasem odciski palców. Ale kiedy policja zastrzeliła Dillingera, jego tożsamość została ostatecznie ustalona właśnie przez odciski - kwas nie rozpuścił unikalnych wzorów.
Inny amerykański złodziej wymyślił jeszcze bardziej egzotyczny sposób na oszukanie policji - miał operację przeszczepu skóry. On sam działał jako dawca - skóra została pobrana z klatki piersiowej sprawcy i przeszczepiona na opuszki palców. Jednak nawet to nie pomogło - po kilku miesiącach skóra na palcach została odnowiona i zdradliwe zmarszczki pojawiły się ponownie! I do dziś nie sposób oszukać badania daktyloskopijnego.
Dosyć trudno jest wymyślić użycie rybich łusek od razu, ale naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang nadal byli w stanie. W tym, co większość z nas postrzega jako marnotrawstwo, singapurscy naukowcy rozważali możliwość stworzenia niedrogiego i skutecznego leku. Jak łuski mogą służyć ludzkości, mówi Nowy Atlas.
Bez ogona, bez łusek
Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang rozpoczęło się od wycieczki na farmę rybną, gdzie uprzejmie zważyli łuski okonia morskiego, wężogłowego i tilapii. Już w laboratorium naukowcy zaczęli wydobywać kolagen z surowców, co sprawdziło się dobrze w gojeniu się ran. Po zabiegu modyfikacji chemicznej kolagen z łusek został nałożony na skórę gryzoni laboratoryjnych i trochę odczekał. Okazało się, że białko fibrylarne dobrze poradziło sobie z gojeniem naczyń krwionośnych i limfatycznych.
Kolagen wyekstrahowany z łusek może być stosowany jako dodatek do bandaży medycznych, opatrunków, plastrów i wacików chirurgicznych. Naukowcy zauważają, że białko fibrylarne wciąż znajduje się w specjalnych opatrunkach, ale kolagen dla nich pozyskiwany jest ze skóry krów, świń czy owiec, a to jest duży problem.
Kliniczne zastosowanie takich opatrunków zawsze było ograniczone ze względu na różnice kulturowe i przekonania religijne, ponieważ otrzymany materiał pochodził z tkanki ssaków. Ponadto stosowanie tego kolagenu wymaga dalszego przetwarzania i dodatkowych badań ze względu na ryzyko chorób, które mogą przenosić się ze ssaków na ludzi.Profesor Cleo Chung
Kolejnym plusem rybich łusek jako źródła kolagenu jest ich taniość. Gdyby surowce nie były wykorzystywane do celów medycznych, po prostu zostałyby wyrzucone, jak każdy inny odpad. Ponadto na podstawie wyników wcześniejszych badań naukowcy byli przekonani o większej skuteczności kolagenu pozyskiwanego z ryb niż z tkanek krowich. Według ostrożnych szacunków około 2,5 razy. Szach mat, ssaki!
złota Rybka
Podczas gdy singapurscy naukowcy próbują wycisnąć jak najwięcej z rybich łusek, brazylijscy lekarze z ośrodka leczenia oparzeń w Fortalezie zaadoptowali rybią skórę. Za jego pomocą, jak bandaż, lekarze zakrywają dotknięte części ciała pacjenta. A tak przy okazji, skutecznie leczy się oparzenia drugiego i trzeciego stopnia.
Brazylijscy lekarze stali się innowatorami nie z pasji do naukowych eksperymentów, ale z potrzeby. W przeciwieństwie do krajów zachodnich, brazylijskie szpitale publiczne po prostu nie mają zapasów ludzkiej i świńskiej skóry od dawców ani syntetycznych substytutów. Zamiast tego lekarze mogą tylko sugerować Gaza opatrunkowa, który trzeba bardzo często zmieniać, co dostarcza pacjentom jeszcze więcej bolesnych doznań. Ale rzeki Brazylii są pełne ryb tilapia. Chińscy naukowcy jako pierwsi przetestowali rybią skórę na gryzoniach, ale Brazylijczycy jako pierwsi przetestowali rybie „bandaże” na ludziach, a teraz „pacjentów z ichthyanderem” można znaleźć w komorach ośrodka oparzeń.
Jeden z pierwszych pacjentów. Zdjęcie: REUTERS / Paulo Whitaker
Opracowany produkt skutecznie leczy nawet ciężkie oparzenia. Zdjęcie: REUTERS / Paulo Whitaker
Oprócz doskonałych właściwości regeneracyjnych, rybia skóra, podobnie jak łuski, wyróżnia się niskim kosztem. Brazylijczycy szacują, że okład z rybiej skóry jest o 75% tańszy niż terapia kremem sulfadiazynowym. Dokładne ceny opatrunków nie zostały sprecyzowane, ale z uwagi na powszechność materiału powinny być zauważalnie niższe niż w przypadku zwykłych odpowiedników. Za małą paczkę specjalnych bandaży w aptekach biorą 80 rubli(oraz z dodatkiem kolagenu zwierzęcego - wszystko 320 rubli). Ale aby zakryć duże oparzenia takich paczek, które zwykle zawierają tylko pięć bandaży, będziesz potrzebować całej masy. Drogie, prawda? Przeszczep skóry od zmarłego dawcy będzie kosztował jeszcze więcej – dla tej „przyjemności” biorą przynajmniej $10 za metr kwadratowy cal. Średnia powierzchnia ludzkiego ciała wynosi około 1,8 metra kwadratowego. metrów, co odpowiada 3000 cali. Nie tanie.
Kolejnym plusem panaceum na ryby jest dostępność, której materiały dawcy nie mogą się pochwalić. Pomimo tego, że w wielu krajach istnieją narodowe lub kontynentalne banki skóry dawcy, wszystkim po prostu jej brakuje. Co więcej, z roku na rok materiał staje się coraz mniejszy. Stefan Poniatowski, szef banku DTBV oszacował, że wszyscy pacjenci w samej Australii potrzebują co najmniej 120 dawców rocznie, ale bank może liczyć tylko na 90. Tymczasem ryb nie brakuje.
Łapy dwóch niedźwiedzi i kuguara zostały mocno spalone podczas pożaru lasu. Zwierzęta zostały uratowane dzięki niezwykłej, ale skutecznej terapii.
4 grudnia 2017 r. w lasach Kalifornii wybuchł pożar; wygasła dopiero 12 stycznia i stała się najbardziej destrukcyjną w historii państwa. W tym miesiącu wiele zwierząt z lokalnych rezerwatów straciło swoje siedliska, zostało ciężko rannych lub zginęło w pożarze.
Cierpiące na oparzenia i odwodnienie zwierzęta opuściły lasy (w szczególności Rezerwat Narodowy Los Padres) i zbliżyły się do ludzkich siedzib. Jedną z ofiar pożaru był młody niedźwiedź; 9 grudnia została odkryta w kurniku niedaleko Ojai.
Po wystrzeleniu w nią strzałki z pigułką nasenną eksperci zbadali kobietę i stwierdzili poważne oparzenia na jej stopach. Zwierzę zostało zabrane pod skrzydła przez weterynarzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego i lokalnego oddziału CDFW (Fish and Wildlife Service).
22 grudnia do uniwersyteckiego centrum weterynaryjnego przywieziono kolejnego niedźwiedzia (jak się wkrótce okazało - w ciąży), a dzień później z okolic miasteczka Santa Pola przywieziono 5-miesięcznego kociaka kuguara; łapy obu zwierząt również były mocno poparzone.
Powrót do zdrowia po takich urazach wymaga dużo czasu – około 5-6 miesięcy, ale tak długi pobyt w niewoli byłby katastrofalny dla dzikich zwierząt. Poza tym ciężarna niedźwiedzica nie byłaby w stanie przywieźć potomstwa w zagrodzie ośrodka weterynaryjnego.
Terapia nie była łatwa zarówno dla lekarzy weterynarii, jak i ich pacjentów: każdorazowo w celu zmiany opatrunków i zaaplikowania leków na rany zwierzęta musiały przejść pełne znieczulenie. Nie można było wykonywać tych zabiegów na co dzień.
Karin Higgins / UC Davis
Aby przyspieszyć proces gojenia, postanowiono zastąpić zwykłe opatrunki rybią skórą. Plastry z żywą tkanką są znacznie lepsze niż plastry z gazy lub syntetyczne: zawierają kolagen (białko, które pomaga w gojeniu się ran), dłużej pozostają wilgotne, a proces ich wymiany jest mniej bolesny. Ponadto nie uszkodzą przewodu pokarmowego, jeśli zwierzę je połknie (a zdarza się to dość często).
Kalifornijscy biolodzy zdezynfekowali skórę tilapii, a następnie nałożyli ją na dotknięte obszary łap i przymocowali plaster szwami. Następnie owinęli łapy zwierząt papierem ryżowym i kolbami kukurydzy.
Kalifornijski Departament Ryb i Dzikiej Przyrody
Po operacji zwierzęta od razu poczuły się lepiej. Wcześniej jeden z niedźwiedzi prawie cały czas leżał, starając się nie obciążać rannych łap. Po pierwszym „rybnym” opatrunku wstała, wstała i zaczęła interesować się tym, kto się wokół niej dzieje. Wkrótce wszystkie zwierzęta były w stanie chodzić, mimo że kociak kuguar raz za razem zjadał swoje bandaże, opóźniając proces jego powrotu do zdrowia.
Kilka tygodni później, 19 stycznia, niedźwiedzie były na tyle silne, że wróciły do lasu. Ich siedliska zostały zniszczone przez pożar, ale biolodzy znaleźli dwa odpowiednie obszary lasu w dostatecznej odległości od siebie (aby zwierzęta nie musiały walczyć o pożywienie). Przed wywiezieniem niedźwiedzi z ośrodka weterynaryjnego wybudowano w lesie dwie nory. Weterynarze mają nadzieję, że zwiększy to szanse niedźwiedzi na przeżycie zimy.
Eksperci zamierzają monitorować stan swoich podopiecznych: w pobliżu legowisk zainstalowano kamery, a obu zwierzętom założono obroże z nadajnikami satelitarnymi.
W przeciwieństwie do niedźwiedzi, kociak kuguar jest zbyt młody, aby osiedlić się na wolności bez opieki ze strony matki. Zaopiekują się nim specjaliści z ośrodka w Północnej Karolinie – to jedyny sposób na uratowanie mu, już raz uratowanego, życia.
Opaleni pacjenci w brazylijskim mieście Fortaleza wyglądają, jakby wyszli z morskiej piany: są pokryci rybią skórą, a dokładniej paskami zdezynfekowanej skóry tilapii. Nadia Sassman opowiada o tym niesamowitym zjawisku w wydaniu STAT.
Miejscowi lekarze badają skórę popularnej ryby jako bandaż na oparzenia drugiego i trzeciego stopnia. Innowacja pojawiła się z potrzeby: skóra zwierzęca była od dawna używana do leczenia oparzeń w krajach rozwiniętych, ale w Brazylii brakuje ludzkiej skóry, skóry świńskiej i sztucznych substytutów, które są na przykład szeroko dostępne w Stanach Zjednoczonych.
Trzy banki skóry w kraju mogą zaspokoić zaledwie jeden procent krajowego popytu. Publikacja cytuje dr Edmara Masiela, chirurga plastycznego i specjalistę od oparzeń, który kieruje badaniami nad nową metodą. Większość pacjentów w szpitalach publicznych w Brazylii jest obecnie bandażowanych gazą i maścią zawierającą sulfadiazynę srebra.
W wyniku leczenia substancją zawierającą srebro infekcja nie wnika do rany, ale nie oczyszcza ani nie leczy oparzenia. Ponadto gazę ze śmietaną trzeba codziennie zmieniać, a proces jest dość bolesny.
W przeciwieństwie do gazy, wysterylizowana skóra tilapii – ryby szeroko hodowanej w Brazylii – pasuje idealnie i nie trzeba jej ciągle zmieniać.
„Byliśmy zdumieni, gdy odkryliśmy, że skóra tilapii zawiera dużą ilość białek kolagenowych pierwszego i trzeciego typu, które są bardzo ważne dla blizn po oparzeniach. Jest ich w nim nawet więcej niż w ludzkiej skórze. Ponadto skóra tilapii jest bardziej odporna i elastyczna niż skóra ludzka. Kolejnym plusem jest ilość zawartej w nim wilgoci ”- raduje się dr Masiel.
U pacjentów z powierzchownymi oparzeniami drugiego stopnia lekarze pozostawiają rybią skórę do czasu naturalnego zagojenia się rany. W przypadku głębokich oparzeń drugiego stopnia skórę tilapii należy zmieniać kilkakrotnie w ciągu kilku tygodni – i to jednak rzadziej niż opatrunek z gazy. Ponadto leczenie tą rybą skraca czas leczenia i zmniejsza ilość potrzebnych środków przeciwbólowych.
Rybak Antonio dos Santos, poparzony wybuchem kanistra z gazem na łodzi, chwali nową metodę: „Nałożenie skóry z tilapii naprawdę złagodziło ból. Ciekawe, że coś takiego może być skuteczne.”
Pierwsza partia skóry z tilapii została zbadana i przygotowana przez zespół naukowców z Federalnego Uniwersytetu Ceara. Użyli różnych środków sterylizujących, a następnie wysłali skórę do São Paulo, gdzie wszystkie wirusy zostały zniszczone w wyniku napromieniowania. Następnie skóra została zapakowana i zamrożona.
Skóra Tilapii może być przydatnym narzędziem w leczeniu oparzeń w krajach rozwijających się.
Ciekawy i nietypowy sposób na pozbycie się wymyślono w jednym z brazylijskich miasteczek. Paski Tilapii nakłada się na uszkodzoną skórę pacjentów (należy je najpierw zdezynfekować). Obecnie w Brazylii lekarze aktywnie próbują używać rybiej skóry zamiast bandaży do leczenia oparzeń drugiego i trzeciego stopnia.
Ta metoda pojawiła się nie bez powodu! We wszystkich krajach rozwiniętych oparzenia leczy się skórą zwierzęcą, ale w Brazylii jest bardzo niewiele substytutów ludzkich dawców (w USA jest ich wiele). Dlatego jedynym wyjściem jest gaza z maścią, która zawiera sulfadiazynę srebra. Po leczeniu rana nie jest zakażona, ale też się nie goi. Co więcej, gaza jest codziennie zmieniana. Ale skóra z tilapii się nie zmienia, podczas gdy stała się jednym z najlepszych środków leczniczych, w którym jest dużo białka kolagenowego potrzebnego do gojenia.
Jeśli pacjent ma powierzchowne oparzenie, skóra ryby pozostaje na skórze do momentu pojawienia się blizn. Ale jeśli oparzenia są zbyt głębokie, ciężkie, skóra tilapia zmienia się kilka razy w tygodniu, ale nie codziennie. Zmniejsza również ból. Co ciekawe, został odkryty przez rybaka, którego kanister na łodzi eksplodował i postanowił przyczepić rybią skórę do ran. Metoda okazała się skuteczna!
