¿Cómo se forman las Huellas Digitales?

Los patrones de las huellas son el resultado de campos de fuerza elástica no lineales en competición en la capa basal de células entre la dermis y la epidermis.Las huellas dactilares tienen un origen parcialmente genético, pero no únicamente genético. Las huellas dactilares de los gemelos, tienen muchos rasgos en común, pero un policía científico las puede distinguir. Una vez la huella se ha formado, ya no cambia para el resto de la vida.

Realmente no se sabe. La biología de la formación de las huellas dactilares durante la embriogénesis es extremadamente complicada. Aún así, se han propuesto diferentes mecanismos de formación.

Los dedos empiezan a separarse unos de otros en el feto durante la sexta semana generando ciertas asimetrías en la forma geométrica de cada dedo. Las yemas de los dedos empiezan a definirse a partir de las séptima semana. A partir de la décima semana, empiezan a formarse las primeras ondulaciones que formarán la huella, patrones que van creciendo y deformándose hasta “rellenar” el dedo completo. La formación de la huella se da por finalizada alrededor de la semana número 19. A partir de ese momento las huellas dactilares ya dejan de cambiar por el resto de la vida del individuo.

¿Por qué se inicia el proceso de formación de las huellas?

Es el resultado de una deformación (plegamiento) en una capa de células de la piel, la capa basal entre la epidermis y la dermis, que sufre un crecimiento celular rápido que genera esfuerzos que la contraen como una goma elástica, generando el relieve de la huella. La siguiente ilustración muestra el proceso.

(c) Christophe Champod et al. "Fingerprints and other ridge skin impressions," CRC Press, 2004.

¿Cómo este proceso genera las estructuras de las huellas digitales? 

Mediante una competición entre diferentes fuerzas, las que forman los plieges de la piel y las que tratan de restringir el crecimiento adaptándose a la forma geométrica de la punta del cada dedo en fase embrionaria. Estos campos de fuerza deforman los patrones que inicialmente emergen logrando que adopten formas diversas. La siguiente figura ejemplifica algunos de estos campos de fuerza y nos presenta un resultado de “huella” generada por simulación numérica de las ecuaciones de Kücken-Newell.

(c) Christophe Champod et al. "Fingerprints and other ridge skin impressions," CRC Press, 2004.

¿Por qué las huellas dactilares son únicas?

Porque son el resultado de un proceso de formación de patrones no lineales con fuerte dependencia con las condiciones iniciales. Pequeños cambios en el campo de fuerzas elástico que genera las huellas son amplificados y conducen a grandes cambios en el patrón final.

 ¿ Cual es la posibilidad de que dos personas tengan la misma huella dactilar?

Las posibilidades de que dos personas las tengan idénticas es muy remota pero no imposible. De acuerdo al matemático Sir Francis Galton, en el siglo XIX la posibilidad es una en 64 billones de opciones, por esta razón son muy útiles para la identificación. La probabilidad de que tres personas tengan las mismas huellas dactilares es de una en cada 100 cuatrillones.

Bibliografía de interés:

* La unicidad dactilar, desde el punto de vista CSI, nos lo cuenta el artículo técnico de Anil K. Jain, Salil Prabhakar, Sharath Pankanti, “On the similarity of identical twin fingerprints” Pattern Recognition 35: 2653-2663, 2002.

* Desde el punto de vista de la teoría de formación de patrones en el desarrollo embrionario Michael Kücken, “Models for fingerprint pattern formation” Forensic Science International 171: 85-96, 2007 .

 Por Gonzalo Rodríguez Dávila