8 различных типов отпечатков пальцев

Снятие отпечатков пальцев - это, пожалуй, самый старый и наиболее широко используемый метод идентификации личности. Благодаря своей уникальности и долговечности отпечатки пальцев используются правоохранительными органами, больницами и другими организациями для идентификации личности.

Отпечаток пальца, говоря простым языком, - это оттиск, сделанный на различных поверхностях гребнями или линиями на пальце человека. Эти гребни создаются выступами на эпидермисе, внешнем слое кожи, которые также называются эпидермальными гребнями. Отпечатки пальцев помогают захватывать предметы с шероховатой поверхностью, а также играют важную роль в восприятии тонких текстур.

Сегодня мы подробно рассмотрим отпечатки пальцев, включая их историю и значение, а также различные типы узоров отпечатков пальцев.

История отпечатков пальцев

Человечеству давно известны отпечатки пальцев. Самое раннее зафиксированное использование отпечатков пальцев, или следов рук, можно проследить в древней Вавилонии во времена правления царя Хаммурапи (1792-1750 гг. до н.э.), когда чиновники использовали эти отпечатки для подтверждения письменных контрактов.

Подобная практика существовала во времена династии Цинь (221-206 гг. до н.э.) и династии Тан (618-907 гг. н.э.) в Китае, где торговые стороны часто использовали отпечатки пальцев или ладоней в качестве подписи на торговых контрактах. Подробности такой практики упоминал сэр Уильям Джеймс Гершель, офицер британской империи, сыгравший решающую роль в развитии отпечатков пальцев как инструмента для идентификации личности.

Используя приложение для 3D визуализации и отображения данных с открытым исходным кодом GigaMesh Software Framework, археологи успешно извлекали отпечатки пальцев на древних клинописных табличках, керамике и гробницах.

Современный анализ отпечатков пальцев

Хотя люди знали об отпечатках пальцев и их возможном использовании по крайней мере 2000 лет назад, научные исследования отпечатков пальцев начались только в 18 веке в Европе.

Первый значительный прорыв произошел в 1788 году, когда Иоганн Кристоф, немецкий анатом, пришел к выводу, что каждый человек имеет уникальный отпечаток пальца. Затем в 1823 году чешский физиолог Ян Евангелиста опубликовал диссертацию, в которой определил девять различных конфигураций отпечатков пальцев, включая виток и зубчатую дугу.

Дактилоскопия, как мы знаем ее сегодня, в основном заключается в анализе и сравнении узоров для идентификации личности. Удивительно, но впервые эта практика была применена в Индии в 19 веке. В 1858 году сэр Уильям Джеймс Гершель (не путать с астрономом Уильямом Гершелем) начал сбор отпечатков пальцев в Калькутте, Индия. Позже он одобрил использование отпечатков пальцев на документах для предотвращения мошенничества с государственными пенсиями.

Генри Фолдс, шотландский хирург, является одним из пионеров анализа отпечатков пальцев. В 1880 году Фолдс опубликовал работу, в которой предположил, что каждый человек имеет уникальные отпечатки пальцев. Он также проанализировал эффективность отпечатков пальцев как метода идентификации личности.

Идеи Фолдса позже продолжил его родственник Фрэнсис Гальтон, британский эрудит и антрополог. В своей книге "Отпечатки пальцев", опубликованной в 1892 году, Фрэнсис Гальтон проанализировал вероятность того, что два человека имеют одинаковые отпечатки пальцев. Вероятность такого совпадения составила 1 к 64 миллиардам.

1890-е годы стали важным десятилетием для криминалистики и системы уголовного правосудия. До 1880-х годов правоохранительные органы полагались на физические измерения частей тела для идентификации преступников и осужденных, что не всегда было надежным методом. Все изменилось в 1892 году, когда Хуан Вучетич, главный полицейский Аргентины, создал первый в истории метод анализа отпечатков пальцев, основанный на работах Фрэнсиса Гальтона.

Затем в 1897 году в Калькутте, Индия, было создано первое в истории бюро отпечатков пальцев под руководством сэра Эдварда Ричарда Генри. Перед бюро была поставлена задача сбора и классификации отпечатков пальцев для идентификации преступников. Именно в это время Генри вместе с двумя офицерами бенгальской полиции Хем Чандра Бозе и Азизул Хаке разработали то, что позже стало известно как система классификации отпечатков пальцев Генри.

Типы узоров отпечатков пальцев и их анализ

Сегодня различные организации, включая больницы, правоохранительные органы, банки и даже школы, используют систему классификации отпечатков пальцев для идентификации и классификации отпечатков пальцев на основе их уникальных характеристик. Это позволяет сопоставлять образцы отпечатков пальцев с обширной базой данных.

За последние два столетия было разработано несколько таких систем классификации. Первые системы классифицировали отпечатки пальцев только на основе общих характеристик гребней или их образований, таких как наличие или отсутствие определенного узора на более чем одном пальце. Наиболее популярными и широко используемыми системами классификации отпечатков пальцев являются система классификации Генри и система Хуана Вучетича.

Система классификации Генри была разработана в конце 1890-х годов сэром Эдвардом Ричардом Генри, который был высокопоставленным полицейским чиновником в Британской Индии. Она использовалась в большинстве англоязычных стран на протяжении более века. Вторая система классификации - система Хуана Вучетича, была разработана примерно в то же время в Аргентине офицером местной полиции и антропологом Хуаном Вучетичем. Эта система до сих пор используется во многих странах Южной Америки.

Хотя используется еще несколько заслуживающих внимания методов классификации, например, система Роше, они в основном основаны на одной из двух вышеупомянутых систем. Современная система классификации отпечатков пальцев в большинстве стран построена на основе системы классификации Генри.

В своей системе классификации Эдвард Генри выделил три основных узора отпечатков пальцев, а именно: арка, петля и завиток. С годами исследователи смогли расширить эту систему, включив в нее различные подтипы или узоры. Таким образом, она стала более сложной.

Прежде чем мы обсудим различные типы отпечатков пальцев, необходимо знать несколько основных закономерностей, чтобы полностью понять, как интерпретируются и различаются отпечатки пальцев. Эти узоры называются мелкими особенностями.

• Ядро: расположено в верхней части самого внутреннего изгиба.
• Дельта: Y-образное место, где сходятся два хребта.
• Мост/кроссовер: короткая линия, соединяющая два параллельных хребта.
• Бифуркация: разделение хребта на две части.
• Трифуркация: разделение хребта на три ветви.
• Окончание хребта: Конец хребта

Типы отпечатков пальцев

Петли

В общем смысле петля не может быть создана без рекурва или изгиба. Это относится и к отпечаткам пальцев. Хотя существуют и другие предпосылки для того, чтобы узор считался петлей, самой основной характеристикой петлевого отпечатка пальцев является наличие достаточного рекурва. Петли являются наиболее распространенными из всех типов узоров; 60-65 процентов всех отпечатков пальцев - это петли.

Петля должна иметь достаточную повторяемость без каких-либо заметных придатков или выступов, которые могут изменить ее форму. Петли также должны иметь дельту.

Петли можно также разделить на локтевые петли и радиальные петли.

Локтевая петля - Локтевая петля получила свое название от длинной кости предплечья - локтевой кости, которая простирается от локтя до мизинца. Петли, направленные к локтевой кости или мизинцу, называются локтевыми петлями. Другими словами, локтевые петли - это петли, которые открываются в сторону мизинца.

Радиальная петля - если вместо мизинца отверстие петли направлено к большому пальцу, она называется радиальной петлей.

Арки

Арки - самый редкий тип узора отпечатков пальцев, встречающийся только в 5 процентах всех отпечатков. Он отличается от двух других типов отпечатков тем, что в нем отсутствуют ядра и дельты. Гребни в арочном узоре идут от одной стороны пальца к другой непрерывно, без каких-либо изгибов или изломов.

Существует два типа арок

Простая арка - в простой арке гребни переходят с одной стороны пальца на другую непрерывно с плавным подъемом и спадом в центре. Простая арка - это, пожалуй, самый простой рисунок отпечатков пальцев, который легко распознать. Следует отметить, что простые арки могут содержать элементы миниатюры, такие как раздвоения, острова и точки, но в их гребневом узоре есть постоянство. Этот узор напоминает океанскую волну, начинающуюся от одной стороны пальца к другой.

Шатровая арка - шатровая арка похожа на простую арку, когда гребни начинаются с одного конца пальца и переходят на другой конец. Единственное заметное различие между ними - форма гребней в центре. У зубчатой арки гребни в центре более крутые, под углами от 45° до 90°. По сравнению с простой аркой, шатровая арка имеет "шатровую" форму.

Некоторые модели шатровых арок можно легко спутать с петлями из-за их идентичного внешнего вида. Они часто имеют сходящиеся гребни, похожие на петли, которые вначале ошибочно принимают за рекурвы. С другой стороны, многие узоры отпечатков пальцев, которые выглядят как зубчатые арки, при ближайшем рассмотрении оказываются узорами петель.

Завитки

Третий основной тип отпечатков пальцев - завитки встречаются примерно у 30-35 процентов всего населения. Обычно завитки характеризуются наличием ядра и, по крайней мере, двух дельт. Хотя эта характеристика витков в основном соответствует действительности, узор часто встречается в различных вариациях. Чтобы лучше проанализировать завитки, их делят на четыре подтипа, а именно: простой завиток, петля с центральным карманом, двойная петля и случайный завиток.

Простой завиток - как следует из названия, простой завиток является самой простой и распространенной формой узора завитка. Простой виток имеет по меньшей мере две дельты с несколькими гребнями, образующими круглую форму. По крайней мере, один из этих круговых гребней образует полный контур, в то время как другие нарушены соединенными придатками, которые не могут образовать контур.

Виток с петлей с центральным карманом - Виток с петлей с центральным карманом больше похож на усовершенствованную форму простого витка, в котором начальный круговой гребень с полным контуром делает вторую рекурсию для создания кармана внутри центральной петли. Прямое или изогнутое препятствие под прямым углом к внутренней стороне может заменить второй виток.

Двойная петля - узор отпечатка пальца с двойной петлей имеет два различных, но связанных между собой петлевых образования. Он имеет два разных набора петель-плеч и две дельты. Петли в узоре двойной петли не обязаны быть одинаковой длины и размера.

По классификации Генри, двойные петли классифицировались как "петли боковых карманов" и "сдвоенные петли". Однако позже для простоты эти два типа были объединены в "двойную петлю".

Случайный завиток - подкатегория случайных завитков была создана для того, чтобы определить и сгруппировать узоры отпечатков пальцев, которые не попадают ни в одну из вышеупомянутых категорий. Случайные завитки также включают комбинацию двух различных узоров отпечатков пальцев, исключая простую арку (из-за отсутствия какой-либо специфической особенности). Это может быть сочетание центральной петли и двойной петли, зубчатой арки и петли или витка и петли.

Система классификации отпечатков пальцев Генри в деталях

Система классификации отпечатков пальцев Генри состоит из девяти разделов: шести основных и трех дополнительных. Основные разделы включают: первичный, основной, вторичный, субвторичный, заключительный и ключевой. Три дополнения - это второе-второстепенное, WCDX и специальное расширение петли.

Эти дополнения были созданы и добавлены Федеральным бюро расследований, чтобы лучше анализировать более сложные завитки и петли отпечатков пальцев.

Но прежде чем мы углубимся в эти разделы, вы должны знать, что по системе классификации Генри каждому пальцу присваивается соответствующая буква - "i" для указательного пальца, "m" для среднего, "r" для безымянного, "p" для мизинца и "t" для большого пальца. Левая и правая руки обозначаются заглавными буквами "L" и "R" соответственно.

Кроме того, классификацию Генри также называют "десятизначной системой классификации", поскольку для ее применения требуются отпечатки всех десяти пальцев.

Основные выводы

• Ручной анализ отпечатков пальцев начинается с первичной классификации.
• При этом анализируются узоры витков на всех десяти отпечатках пальцев.
• Вторичная классификация фокусируется на указательных пальцах и рассматривает все узоры отпечатков.
• Подвторичная классификация фокусируется на безымянном, среднем и указательном пальцах для петель и завитков.
• Основное деление анализирует завитки и петли на обоих больших пальцах.
• Окончательная классификация фокусируется на мизинцах для петель, а иногда и на завитках.
• Ключевая классификация анализирует петли на всех пальцах, кроме мизинца.

Первичная классификация используется исключительно для анализа или изучения узоров завитушек (включая подтипы) в отпечатках пальцев. Для первичной классификации все десять пальцев сначала группируются в пять пар (пять пар по два), затем каждой паре присваивается определенное числовое значение. Если на пальце появляется вихревой узор, ему присваивается заданное значение. В противном случае ему присваивается нулевое значение.

Группы пальцев	Присвоенные значения (для первичной классификации)
(1) Правый указательный + (2) Правый большой палец	16
(3) Правый безымянный + (4) Правый средний	8
(5) Большой палец правой руки + (6) Левый малый	4
(7) Левый средний + (8) Левый указательный	2
(9) Левый маленький + (10) Левый безымянный	1

Значения нечетных пальцев складываются и помещаются в знаменатель, а сумма четных пальцев помещается в числитель. Затем оба значения складываются по 1. Максимальное значение с обеих сторон равно 32 (или 32/32), а наименьшее - 1 (1/1). Наибольшее значение указывает на то, что отпечаток имеет вихревые узоры. С другой стороны, наименьшее значение означает отсутствие узора витка.

После первичной классификации отпечатки пальцев далее анализируются по вторичной, субвторичной, основной, заключительной и ключевой классификациям.

Почему дактилоскопия стала необходимой в системе уголовного правосудия?

До 1880-х годов полиция и другие правоохранительные органы по всему миру идентифицировали преступников в основном на основе антропометрических измерений, также известных как система Бертильона. В этой системе полицейские фиксировали размеры тела и особенности осужденных, включая длину и ширину головы, длину стопы и пальцев, а также цвет глаз.

Однако к 1910-м годам стало совершенно очевидно, что антропометрия не так эффективна, как дактилоскопия, в качестве метода идентификации личности. Важность дактилоскопии стала очевидной в системе уголовного правосудия после нескольких знаковых случаев, произошедших между 1890-ми и началом 1910-х годов.

Дело Франциски Рохас в 1892 году.

Первое в истории дело об убийстве, раскрытое с помощью анализа отпечатков пальцев, произошло в 1892 году в Буэнос-Айресе, Аргентина. После положительного совпадения отпечатков пальцев с места преступления была арестована осужденная Франциска Рохас. По совпадению, этот случай произошел всего через несколько месяцев после того, как Хуан Вучетич предложил свой метод анализа отпечатков пальцев.

После этого случая Аргентина стала первой страной, которая заменила антропометрию классификацией отпечатков пальцев (основанной на системе Вучетича) для учета идентификации подозреваемых и осужденных по уголовным делам.

Дело о двойнике Уильяма Веста в 1903 году

В мае 1903 года человек по имени Уильям Вест был приговорен к тюремному заключению в тюрьме Ливенворт, штат Канзас. По прибытии в тюрьму Вест прошел необходимые антропометрические измерения, которые в итоге совпали с именем ранее осужденного преступника, совершившего убийство. Имя и бертильоновские измерения Уильяма Веста были практически идентичны тем, которые имелись в официальных записях.

Однако позже выяснилось, что настоящим владельцем этой записи был другой человек, уже отбывающий наказание в другой тюрьме. Оба Уильяма Веста имели идентичные лица и почти одинаковые антропометрические размеры, но их отпечатки пальцев были совершенно разными.

Дело Томаса Дженнингса в 1910 году

19 сентября 1910 года Томас Дженнингс был арестован в одном из районов Чикаго с револьвером примерно в полумиле от только что произошедших кражи со взломом и убийства. При осмотре места преступления полиция обнаружила отпечаток пальца с недавно покрашенных перил. Следователи сделали фотографии и образцы отпечатков пальцев, так как считали, что это будет определяющим доказательством при рассмотрении данного дела.

Дженнингс был признан виновным в суде, и это дело стало первым уголовным делом, раскрытым с использованием отпечатков пальцев в качестве доказательства в США. Это дело стало началом перехода к использованию отпечатков пальцев в уголовных делах в стране.

Несколько интересных фактов об отпечатках пальцев

1. Интегрированная автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев, или IAFIS, содержит более 51 миллиона уголовных дактилоскопических записей и 1,5 миллиона гражданских записей. С 1999 года она находится в ведении Федерального бюро расследований (ФБР).

2. Управление по управлению биометрическими идентификационными данными (OBIM) при Таможенной и пограничной службе США управляет крупнейшим в стране хранилищем биометрических данных под названием Автоматизированная система биометрической идентификации или IDENT. Она содержит уникальные идентификационные данные более чем 260 миллионов человек. IDENT взаимодействует с системой IAFIS ФБР, а также с Министерством юстиции и Министерством обороны.

3. Изучение отпечатков пальцев называется дерматоглификой

Научное изучение отпечатков пальцев, включая линии и гребни, называется дерматоглификой. Она отличается от псевдонауки - пальмологии или чтения по ладони. Дерматоглифика также изучает естественно возникающие гребни на других частях тела, таких как ладони, пальцы ног и подошвы.

Термин "дерматоглифика" был введен американским анатомом Гарольдом Камминсом в 1920-х годах. Его многие считают отцом дерматоглифики. В 1929 году Камминс вместе с другими исследователями опубликовал очень популярную книгу "Отпечатки пальцев, ладоней и подошв; введение в дерматоглифику".

4. У близнецов разные отпечатки пальцев

Вопреки распространенному мнению, близнецы не имеют схожих отпечатков пальцев. Существует два типа близнецов: однояйцевые и разнояйцевые. В то время как однояйцевые близнецы, рожденные из одной яйцеклетки, имеют схожие физические характеристики и обладают абсолютно одинаковой ДНК, разнояйцевые близнецы, рожденные из двух разных наборов яйцеклеток и сперматозоидов, имеют только 50 процентов общей ДНК.

Однако ни в том, ни в другом случае близнецы не могут иметь одинаковые отпечатки пальцев, поскольку формирование отпечатков пальцев определяется как генетическими, так и экологическими факторами внутри утробы матери.

Согласно данным Регистра близнецов штата Вашингтон, даже если у однояйцевых близнецов могут быть очень похожие отпечатки пальцев с высоким соотношением витков и петель, детали, такие как узоры гребней, всегда отличаются.

В исследовании 2012 года группа китайских ученых, проанализировавших большие наборы отпечатков пальцев однояйцевых близнецов, пришла к выводу, что эти отпечатки, несмотря на их идентичность, можно различить с помощью современных методов дактилоскопии.

5. Существуют определенные генетические нарушения, которые могут препятствовать формированию отпечатков пальцев

Существует несколько редких генетических заболеваний, которые могут привести к полному отсутствию отпечатков пальцев. У людей, страдающих от этих заболеваний, аномальные эктодермальные структуры, включая волосы, ногти и потовые железы. Эти состояния обычно рассматриваются как различные формы эктодермальной дисплазии.

• Синдром Нагели, или синдром Нагели-Франческетти-Джадассона - этот синдром характеризуется пигментацией кожи, нарушением функции потовых желез, деформацией зубов и отсутствием линий отпечатков пальцев. Он вызывается мутацией в гене KRT14.
• Dermatopathia pigmentosa reticularis (DPR) - это заболевание похоже на синдром Нагели, при котором люди страдают от ломкости ногтей, гиперпигментации, отсутствия потовых желез и отпечатков пальцев. Единственное различие между этими двумя состояниями заключается в том, что люди, страдающие от DPR, не страдают от аномалий зубов. Из-за этого относительно минимального различия синдром Нагели и DPR обычно рассматриваются как одно заболевание.
• Адерматоглифия - в отличие от двух других генетических расстройств, адерматоглифия не имеет никаких известных симптомов, кроме отсутствия отпечатков пальцев. Это состояние также известно как «болезнь задержки иммиграции» из-за проблем, вызванных отсутствием отпечатков пальцев на иммиграционном и пограничном контроле.

Помимо этих генетических заболеваний, известно, что противораковое лекарство под названием капецитабин вызывает потерю отпечатков пальцев в качестве побочного эффекта у пациентов, принимающих его.

6. Анализ отпечатков пальцев может выявить недавнее употребление наркотиков

В 2020 году Мелани Бейли, профессор Университета Суррея (Великобритания), вместе со своими коллегами-исследователями разработала тест, который позволяет выявить следы употребления кокаина по отпечаткам пальцев в течение нескольких минут.

После приема кокаина человеческий организм выделяет через пот токсичную молекулу под названием бензоилэкгонин. Поскольку подозреваемый в употреблении кокаина постоянно выделяет эту молекулу через пот, ее можно обнаружить по отпечаткам пальцев даже после мытья рук.

Метод, разработанный доктором Бейли и ее командой, использует специализированную бумагу для сбора отпечатков пальцев, которые затем анализируются с помощью метода масс-спектрометрии для обнаружения молекул бензоилэкгонина. По словам команды, этот метод может обнаружить следовые количества наркотика вплоть до 48 часов после его употребления или использования.

7. У некоторых животных тоже есть отпечатки пальцев

Гребни, похожие на отпечатки пальцев, встречаются и у некоторых животных, в том числе у шимпанзе, горилл и коал. Ученые считают, что эти животные приобрели такие черты из-за своего дендрологического образа жизни: они хватаются за предметы, карабкаются по ним и живут на деревьях.

Что еще более удивительно, отпечатки пальцев коал практически идентичны человеческим. Отпечатки пальцев коал настолько похожи на наши, что их легко можно неправильно определить или перепутать.