Проектная и исследовательская деятельность
методическая разработка по биологии (10 класс)

Городской конкурс исследовательских работ школьников

«Переславская православная гимназия» им.св.благ. вел.кн.А.Невского

«Информационное содержание папиллярного рисунка рук».

                                                       Работу выполнили:

                                                         Дмитриева Мария 8 кл.

                                                         Потиха Аглафира  8 кл.

                                                                              Научный руководитель:

                                                                    Блохина Л.А учитель биологии и химии.

г. Переславль –Залесский  2018г.

                                                           Оглавление.

Введение…………………………………………………………………..…3

1.  Исторические факты……………………………………………………5

1.2. Почему они разные………………………………………………........6

1.3. Анатомические особенности строения папиллярных узоров.............6

1.4. Дактилоскопия…………………………………………………………………8

5. Классификация папиллярных узоров …………………………………….8

1.6. Что можно узнать о человеке по отпечаткам пальцев? ...................... 9

2. Экспериментальная часть……………………………………..11

2.1.  Анализ личности по отпечаткам пальцев……………………………12

2.1.Заключение……………………………………………………………...16

2.2.Литература…………………………………………………………….   17

Введение

      Природа наделила кончики пальцев уникальными и неповторимыми рисунками. Ученые как-то подсчитали: если снять отпечатки со всех десяти пальцев одного человека, то шанс, что два из них совпадут равен пропорции 1 к 64 миллиардам. Что же говорить о узорах с пальцев разных людей?

Поэтому в современном обществе все больше и больше практикуется новый подход к идентификации личности с помощью отпечатков пальцев. Этот метод вызывает большой интерес, но в тоже время, как и все новое, вызывает опасение. Идея оплаты товаров и услуг при помощи отпечатков пальцев выглядит даже в чем-то фантастичной. Но это только на первый взгляд.

На многие вопросы об использовании отпечатка пальца как личного кода следует искать в науке Дактилоскопии. Эта наука развивается уже достаточно давно. В настоящий момент она активно используются лишь в криминалистике. В системах контроля доступа и в системах учета рабочего времени, посещение учениками образовательных учреждений, только начинает использоваться. Думаем, что эти примеры известны многим.

Оказывается, подделка отпечатков не такая простая задача, как кажется.

Ученые считают, что в будущем данные дактилоскопии позволяют не тратить драгоценное время на поиск нужной информации, такой как: фамилия имя отчество, адрес, ИНН, вплоть до группы крови. Так же отпечатки могут использоваться вместо банковской карты, пенсионного удостоверения, водительских прав и т.д.

Эта тема в современном обществе очень актуальна, и мы решили изучить ее поглубже, и выяснить действительно ли папиллярный рисунок у каждого человека неповторим.

Цель: исследование особенностей строения папиллярных узоров пальцев рук, идентификация их с личностью человека и его темпераментом. 

Задачи:

•  изучить литературу по вопросу строения папиллярного узора на руках человека;
• изучить методы дактилоскопии в идентификации личности человека;
• организовать опытно-экспериментальное исследование отпечатков пальцев 7-8 класса;
• изучить вопрос наследования отпечатков пальцев в семье;
• изучить закономерности строения папиллярного рисунка рук и характера человека;
• провести сравнительного анализа полученных данных, подвести итоги.

Объект исследования: учащиеся 7-8 класса.

Предмет исследования: отпечатки пальцев учащихся.

Гипотеза: предположим, что отпечатки пальцев являются уникальным кодом, позволяющим точно идентифицировать человека и возможно определить темперамент человека.

Методы исследования: работа с научной литературой, опытно-экспериментальная работа, наблюдение, сравнительный анализ отпечатков пальцев.

Практическая значимость: познакомить обучающихся с информацией об уникальности папиллярного рисунка пальцев рук, возможностью использования их как индивидуального кода и дать возможность детям использовать полученные знания при самоопределении в выборе профессии.

1. Исторические факты

Идею об уникальности отпечатков пальцев выдвинул англичанин Уильям Гершель в 1877 году. Он служил в британской администрации в Индии (в ту пору Индия была колонией Великобритании), и по долгу службы ему приходилось иметь дело с договорами, на которые индусы вместо подписи ставили отпечаток пальца. Тогда Уильям заметил, что отпечатки всегда отличаются друг от друга. И это сослужило Гершелю неплохую службу. Индийские солдаты нередко жульничали: для европейского глаза лица индусов очень похожи, да и их имена частенько повторялись, поэтому наёмники приходили за жалованьем несколько раз подряд, утверждая, что денег они не получали. После того как Гершель заставил солдат ставить отпечаток пальца в ведомости на получение жалованья, обману был положен конец.

А уже в начале ХХ века британская полиция начала проводить дактилоскопию для опознания преступников. С тех пор у криминальных личностей настали тяжёлые времена, ведь отпечатки пальцев могли выдать их в любую минуту. Поэтому преступники, засветившие свои пальчики в полицейских картотеках, всеми силами старались избавиться от узоров на подушечках пальцев.

Известны случаи, когда кожу на пальцах просто срезали. Однако выяснилось, что после заживления ран на пальцах появляются точно такие же отпечатки, что и раньше.

Известный в 30-х годах ХХ века американский гангстер Джон Диллинджер, чтобы скрыться от стражей закона, сделал себе пластическую операцию и попытался вытравить отпечатки пальцев кислотой. Но, когда полицейские застрелили Диллинджера, его личность окончательно установили именно по отпечаткам – кислота не растворила уникальные узоры.

Другой американский грабитель придумал ещё более экзотический способ обмануть полицию – он сделал операцию по пересадке кожи. Донором выступил он сам – кожа была взята с груди преступника и пересажена на подушечки пальцев. Однако даже это не помогло – спустя несколько месяцев кожа на пальцах обновилась и предательские линии проступили вновь! А способа обмануть дактилоскопическую экспертизу не существует и по сей день.

1.2. Почему они разные

       Отпечатки пальцев формируются ещё до рождения, примерно на 9–10-й неделе внутриутробного развития. Рисунок на пальцах определяется ДНК, однако на него влияют не только гены. Ведь у однояйцевых близнецов отпечатки пальцев хоть и похожи, но всё же уникальны. Учёные полагают, что на формирование узора влияет положение эмбриона, его артериальное давление, скорость развития и некоторые другие факторы, которые просто не могут совпасть у разных людей. Именно поэтому каждый из нас обладает неповторимым рисунком на подушечках пальцев. Впрочем, действительно ли неповторимым? Ведь исключить теоретическую возможность наличия людей с одинаковыми отпечатками нельзя. Этим успешно пользуются криминалисты, ведь отпечатки пальцев помогают идентифицировать личность преступников.

3. Анатомические особенности строения папиллярных узоров

            Кожный покров человека включает три основных слоя: верхний — эпидермис, средний- дерму и подкожную жировую клетчатку. Эпидермис кожи снаружи представляет собой слой мертвых, ороговевших клеток, которые постоянно слущиваются. Эпидермис обеспечивает эластичность, упругость и быстрое восстановление поверхностного слоя кожи при се повреждениях. Дерма кожи имеет два слоя: сетчатый и сосочковый. Первый состоит из плотной ткани, второй слой составлен из разнообразных по форме и величине возвышений (сосочков) или папиллсй. Эпидермис с точностью копирует рельеф сосочкового слоя дермы, образуя линии в виде валикообразных выступов, разделенных бороздками. Папиллярные линии отделены бороздками образуют узоры различной формы и сложности, получившие название папиллярных узоров. 

Между сосочками располагаются протоки потовых желез — поры. Потожировое вещество при контактировании с различными поверхностями образует потожировые следы папиллярных узоров. Совпадения папиллярных узоров исключены.

        Животные из-за отличного от нашего строения кожи — кориум и эпидермис на пальцах у них прилегают более плотно, либо совсем не имеют рисунка на пальцах, либо имеют хаотичные складки. Человекообразные обезьяны имеют на пальцах параллельные друг другу бороздки, но отпечатки их пальцев не являются уникальными. И только коалы имеют на «пальцах» папиллярный узор. Отпечатки пальцев коалы, так же, как и человека, имеют в своём рисунке дуги, спирали, петли, а также их комбинации. А вот другие сумчатые сородичи коалы — вомбаты и кенгуру, папиллярного рисунка не имеют. Это объясняется тем, что папиллярный узор тем сильнее выражен на пальцах, чем выше манипулятивная активность кисти вида. Также наличие рисунка отпечатков пальцев свидетельствует и развитой высшей нервной деятельности и сложном головном мозге существа. 

Раздел криминалистики, изучающий строение кожных узоров называется дактилоскопия.

4.  Дактилоскопия

Дактилоскопия – раздел криминалистики основывается на том, что, во-первых, отпечаток пальца уникален (за всю историю дактилоскопии не было обнаружено двух совпадающих отпечатков пальцев, принадлежащих разным лицам), а во-вторых, папиллярный узор не меняется на протяжении всей жизни человека. Даже у кровных родственников (мать и ребёнок) отпечатки пальцев и ладоней различны. Следы пальцев рук человека по своему криминалистическому значению занимают первое место в группе следов-отображений, что объясняется не только частотой их обнаружения на месте происшествия, но и тем, что с их помощью удается более коротким путем прийти к розыску и изобличению преступника. Подобная возможность обусловлена строением кожи на пальцах рук и особыми свойствами папиллярных узоров, имеющихся на конечных фалангах пальцев рук.

5. Классификация папиллярных узоров

Мы выяснили, что, несмотря на многообразие строения папиллярных узоров, они поддаются четкой классификации. Все папиллярные узоры делятся на три основных типа: дуги, петли и завитки, которые и составляют основу их классификации.

Но при идентификации криминалисты активно используют не только макроструктуру папиллярного узора, но и микроструктуру, выражающиеся в особенностях строения папиллярных линий и пор.

6. Что можно узнать о человеке по отпечаткам пальцев?

      На Земле живёт около 7 миллиардов человек, и каждый из них уникален.

Оказывается, по отпечаткам ладоней и фаланг пальцев можно не только идентифицировать личность человека, но и составить приблизительное представление о возрасте лица, оставившего след. В отпечатках пожилых и старых людей много отображений мелких борозд, складок, морщин, белых линий (пробелов). Отображения линий их папиллярных узоров менее отчетливы, имеют значительное число перерывов. От возраста зависит количество папиллярных линий, приходящихся на единицу длины.

       След ладони может иметь ориентирующее значение для предположения о социальной среде, сформировавшей оставившего этот след человека. Ладонь представителя физического труда, особенно занимающегося им с детства, как правило, более широкая, квадратной формы по сравнению с более узкой, прямоугольной или овальной ладонью, свойственной многим интеллигентам. По отпечаткам можно определить приблизительный рост и пол человека.  Для этого используются специальные таблицы.

 Ещё учёные обнаружили множество интересных закономерностей. Например, что каждая раса имеет характерные присущие ей папиллярные узоры и можно отличить представителя европеоидной расы от, например, монголоидной, по отпечаткам их пальцев.

     В профессиональном спорте применяется методика определения наиболее оптимального вида физической нагрузки для организма человека по узорам его пальцев. Существуют разработки по выявлению склонностей к совершению преступлений у человека по его папиллярному узору. Замечено, что у людей с врождёнными заболеваниями нервной системы и нарушением развития схожи рисунки отпечатков пальцев, а это значит, что, изучив отпечатки, можно выявить скрытые заболевания, либо склонность к ним у ребёнка в раннем возрасте. И даже левшей от правшей можно отличить по отпечаткам их пальцев. Помимо этого, существуют классификации папиллярных узоров, по которым определяют психологические особенности личности.Следовательно, благодаря изученным источникам информации можно утверждать, что идентификация личности по отпечаткам пальцев возможна.

2. Экспериментальная часть

В экспериментальной части нашей работы мы попытались изучить папиллярный рисунок учащихся 7 и 8 класса для этого собрали отпечатки пальцев в специальные таблицы и анализировали их. Всего мы рассмотрели 210 отпечатков. Попытались их классифицировать, по результатам исследований была составлена Таблица 1. Собранные количественные данные папиллярных рисунков мы отразили в диаграмме презентации.

Таблица №1

           Затем мы решили провести опытный эксперимент, попытались снять отпечатки пальцев со стакана в условиях классной комнаты, как это делают криминалисты. Для эксперимента мы взяли: скотч, стакан, железный порошок, кисточку, бумагу и таблицы учащихся с отпечатками пальцев. Стакан чисто протерли и вышли из кабинета один ученик должен был взять стакан и оставить свои потожировые следы на стакане, затем мы зашли в кабинет взяли стакан обработали его порошком и увидели, как проявились отпечатки пальцев с помощью скотча, мы сняли их со стакана, наклеили на бумагу и начали сравнивать с имеющейся базой папиллярных рисунков. После анализа следов выяснили, кто оставил отпечатки на стакане (Презентация).

      В следующем эксперименте мы пытались выяснить передаются ли отпечатки пальцев (их основные рисунки) по наследству и проанализировали папиллярные узоры в своих многодетных семьях п пришли к следующему выводу, что основные типы папиллярных рисунков передаются по наследству в основном от матери детям.

                    2.1.  Анализ личности по отпечаткам пальцев

      Изучая, литературу мы обнаружили очень интересный факт: особенности отпечатков пальцев изучает наука дерматоглифика. Возникнув на стыке психологии, дактилоскопии и криминалистики, изначально она применялась для прояснения деталей психологического портрета преступников. Она была основана еще в 1892 году, когда появился первый научный труд на тему отпечатков пальцев и их соотношения с личностными особенностями человека.

Это не гадание по руке и не очередной метод предсказаний, а строго научный анализ отпечатков!

       В Новосибирской академии наук, была разработана методика, по которой после сканирования отпечатков пальцев обоих рук определяются предпочтительные направления развития ребенка в разных областях деятельности человека (образование, спорт, творчество и т.п.), в которых человек максимально быстро достигнет успеха. Интересно протестировать свои пальцы и нам.

         Часто человек имеет не один, определённый тип отпечатков, а смесь нескольких типов, кроме того, многое зависит и от того, отпечаток какого именно пальца рассматривается.
Всё это может очень многое сказать о характере и особенностях человека. Отпечатки на вашей «основной» руке, то есть той, которой вы пишете, отвечают за основные черты характера, а на другой – скрытые, редко проявляемые особенности.

Давайте внимательно рассмотрим свои пальцы. Чаще всего у людей встречаются 2 или даже 3 типа отпечатков, и очень редко бывает, что присутствует только 1 тип.

Вот что они означают:

Преобладают «Дуги»

Человек с таким отпечатком обычно имеет спокойный, уравновешенный и уживчивый характер. Такие люди не склонны рисковать. Они редко добиваются умопомрачительного успеха, но им достаточно и стабильного среднего уровня. Они легко сходятся с людьми, но их нельзя назвать «душой компании». Они склонны поддерживать ровные отношения с друзьями, знакомыми и коллегами, но больше ориентированы на семью.

Среди людей с таким узором чаще всего встречаются люди профессий сферы услуг: стилист-парикмахер, визажист, личный помощник, кондитер, флорист, художник-иллюстратор, дизайнер интерьеров.

Особенности:

«Дуги» на указательных пальцах говорят об общительности.

«Дуг» на правой руке больше? Это говорит о вспыльчивости, но и склонности быстро забывать обиды.

Преобладание «дуг» на левой руке говорит об обратном – такой человек редко обижается по пустякам, но если уж обиделся, то всерьез и надолго.

«Дуги» на больших пальцах – символ настойчивости, уверенности в своей правоте и даже упрямства.

«Дуги» на указательных пальцах встречается у эмоциональных и ранимых личностей.

«Дуги» на указательных пальцах – ответственность и преданность.

Преобладают «Петли»

Люди с таким узором – достаточно открытые, уверенные в себе и амбициозные. Для них в приоритете саморазвитие и самовыражение, а не получение материальной выгоды. Если узор преобладает на подушечках пальцев, у такого человека довольно хорошо развит интеллект и есть склонности к умственному труду. Людей с таким узором часто можно встретить в самых амбициозных проектах. Они могут рисковать, участвуя в новом деле или даже организуя его, чаще других открывают свой бизнес, часто начинают карьеру с младших ассистентов и становятся в итоге генеральными директорами.

Люди с подобным узором – энергичные работяги, креативные и настойчивые по характеру. Именно такие личности стоят у истоков развития большинства проектов.

Особенности:

«Петли» расположены на указательных пальцах – хороший командный игрок, умение взаимодействовать с коллегами, друзьями и родственниками.

«Петли» на средних пальцах – зависимость от чужого мнения.

«Петли» на безымянных пальцах и мизинцах – крепкое здоровье. По данным исследований, такие люди могут часто болеть в детстве, но во взрослом возрасте практически ничем серьезным не болеют.

«Петель» больше 8 – склонность к мечтаниям и фантазированию.

Преобладают «Завитки»

«Завитки» – яркий показатель интеллекта. Чем больше на пальцах «завитков», тем лучше развит мозг. 10 «завитков» ученые часто называют «печатью гениальности». Именно такой узор встречается крайне редко и практически всегда его можно увидеть у гениальных людей: ученых, изобретателей и первооткрывателей. Много «завитков» обозначает хорошо развитое логическое мышление, способность к анализу, наличие лингвистических и математических способностей.

Люди с такими узорами люди легко могут овладеть несколькими языками, а в зрелом возрасте радикально сменить профессию, освоив нечто принципиально новое. Они также склонны к переездам в поисках более интересной работы или наоборот, могут посвятить всю жизнь одному делу. Они абсолютно равнодушны к материальным благам.

Особенности:

«Завитки» на больших пальцах рук – склонность к доминированию. Таким людям тяжело работать в подчинении.

«Завитки» есть на всех пальцах, кроме больших – психологически нестабильная личность. Такие люди могут радикально изменить свою позицию в считанные минуты.

«Завитки» на указательных пальцах – человек может браться за много дел сразу, и часто довольно успешно выполнять их все. Однако таким людям бывает сложно сосредоточиться, поэтому им нужна четкая организация рабочего процесса.

«Завитки» на мизинцах – нерешительность и замкнутость. Владельцы таких знаков недоверчивы, комфортно чувствуют себя в одиночестве, они редко сходятся с людьми, но если уж сошлись, то становятся верными и преданными друзьями или партнерами. 

И не удивительно, что среди обладателей большого количества завитков встречаются не только выдающиеся деятели искусств и науки, но и серийные убийцы, маньяки. Обладатель «завитков» - противоречивая личность: либо гений, либо злодей. Наглядным примером могут послужить два персонажа: Шерлок Холмс и профессор Мориарти.

       В результате анализа папиллярных узоров в 7-8 классах мы выявили некоторые особенности характера у обучающихся. В 7 классе у детей преобладают пели, а в 8 классе в основном завитки. Мы нашли двоих обучающихся с десятью завитками в 8 классе, эти дети отличаются отличной успеваемостью и в этом году стали призерами двух городских олимпиад. Мы выявили по папиллярным узорам обучающуюся 8 класса, у которой предрасположенность к профессиям сферы услуг и оказалось, что она очень интересуется парикмахерским делом и уже имеет сертификат парикмахера.

         В результате исследования для каждого обучающегося 7-8 класса, отмечены особенности задатков относительно профориентации и характера в соответствии с его папиллярным рисунком. Защита исследовательской работы первоначально осуществилась в образовательном учреждении в присутствии обучающихся 7-8 класса.

2.3. Заключение.

Таким образом, изучив литературу, изучив отпечатки пальцев своих одноклассников, мы выяснили, что папиллярные узоры каждого человека несут очень много информации о самом человеке, они не просто уникальны, они могут многое рассказать о характере и интеллектуальных возможностях человека.

           Мы выяснили, что даже сиамские близнецы не имеют одинаковых узоров на пальцах. совпадения папиллярных узоров исключены и они не меняются в течении всей жизни и восстанавливаются при порезах и повреждениях

Мы провели эксперимент по снятию отпечатков пальцев в условиях школьного кабинета.

Благодаря проведённым экспериментам и изученным источникам информации мы можем утверждать, что идентификация личности по отпечаткам пальцев возможна. Решение вопроса о создании способа предъявления отпечатка пальца вместо документа, удостоверяющего личность, в настоящее время, следует считать актуальным и уже во многих организациях данная методика реализуется. Также можно использовать отпечатки пальцев для профориентации человека, особенно в подростковом возрасте, когда многие обучающиеся сомневаются в выборе своей профессии.

Мы можем предположить, что в скором будущем в общественном транспорте вместо кондуктора будут установлены сканеры, считывающие отпечатки пальцев и взимающие плату за проезд, пассажиру необходимо будет лишь приложить к устройству свой палец.

Мы предполагаем, что сканеры распознающие отпечатки пальцев и устанавливающие личность в течение нескольких секунд смогут увеличить безопасность пропускного режима не только аэропортов, но и автовокзалов, многих других общественных мест.

Сканер может идентифицировать личность выпускника, пришедшего сдавать ЕГЭ и ОГЭ без «лишней суеты», возможность избежать ситуации ошибок и не соответствий указанных паспортных данных. Конечно многие к этому факту относятся критически и стараются защитить информацию о себе, но мы ежедневно оставляем сотни своих отпечатков пальцев на рабочем месте, в общественном транспорте, магазине и т.д.  Если бояться сенсора отпечатков пальцев, то стоит надевать резиновые перчатки уже сейчас, сразу, после изучения нашей исследовательской работы.

Данный способ – это экономия главного ресурса поколения XXI века – времени, возможность экономии данного ресурса для новых открытий.

                                 Литература

1. Большая Российская энциклопедия. Энциклопедия в 20т. Т.6, М: ООО «Мир Книги», научное издательство 2003г, с. 244 (Ге-Да)

2. КорниенкоН.А.,Следы человека в криминалистике,СПб.:Интер,2001,352с.

3. ЖуравлеваИ. А., КорноуховВ. Е., АдодинаС. М., Бушмин С. И.,Научные предпосылки к идентификации родителей по папиллярным узорам детей. Дактилоскопическая экспертиза: современное состояние и перспективы развития, Красноярск: КрасГУ, 1990,  с. 219–232.

4. Презентация «Секрет дактилоскопии»

http://www.myshared.ru/slide/621148

5. http://fb.ru/article/219453/papillyarnyie-uzoryi-tipyi-i-vidyi

6. Балашов Д.Н., Балашов Н.М. Учебник. Криминалистика #2 Следы рук., 2005г.