指尖皱缩的变化可能透露出我们的健康状况，例如二型糖尿病、囊性纤维化、神经损伤，甚至心血管疾病。Article InformationAuthor,理查德·格雷 （Richard Gray）Role,
当我们的手或脚长时间浸泡在水中，指尖与脚趾的皮肤会如“梅子干”般皱缩。这一现象是否为人类进化过程中的适应机制？它又能揭示我们当下健康的哪些线索？
只要在浴缸中浸泡或在泳池中嬉水数分钟，你的指尖便会发生惊人变化：原本细致的皮肤纹路与轻微稜线，转而变成褶皱的“梅干”模样。根据近期发表的研究，这一显著变化值得深入探究——每次指尖皱缩时，形成的皱褶图案竟惊人一致。
这一现象数十年来吸引了科学家的探究。令人困惑的是，只有手指与脚趾的皮肤会在浸水后皱缩，而前臂、躯干、腿部或脸部等其他部位却丝毫不受影响，保持原有平滑。研究者最初聚焦于皱缩的成因，但近年来，他们的注意力转向其原因与可能代表的功能。更引人惊奇的是，指尖皱缩变化可能透露出我们的健康状况，例如二型糖尿病、囊性纤维化、神经损伤，甚至心血管疾病。
指尖为何有皱纹？
目前，在灵长类动物中，人类的近亲，例如黑猩猩，尚未观察到手指起皱的现象，但日本猕猴（它们以长时间在热水中沐浴而闻名）的手指在浸入水中后也会出现起皱。
在温水（约40°C被认为是最适温度）中浸泡约三分半钟，指尖便开始皱缩；若水温较低（约20°C），则需约10分钟。研究显示，浸泡约30分钟后，皱缩程度达到最大值。有趣的是，近期研究发现，若将双手浸泡在温醋中，皮肤皱缩的速度更快，仅需约4分钟。
过去，科学家普遍认为指尖皱缩是一种被动反应，认为表皮上层因吸水膨胀，通过渗透作用（osmosis，水分子穿越细胞膜以平衡浓度）导致细胞肿胀。
然而，早在1935年，科学家便怀疑这过程背后有更复杂的机制。
研究人员观察到，当患者的中位神经（median nerve，贯穿手臂至手部的主要神经之一）受损或被切断时，其指尖不再皱缩。中位神经负责调控诸如出汗与血管收缩等交感神经活动。这一发现显示，指尖的浸水皱缩并非单纯的物理反应，而是由神经系统主导的过程。
神经系统与指尖皱缩的关系
1970年代，医学研究进一步证实了指尖皱缩与神经系统的关联。医生们提出，将手浸入水中可作为一种简易的床边测试，用以评估神经损伤是否影响了诸如血流调节等无意识生理功能的运作。
2003年，当时任职于新加坡国立大学医院的神经学家艾纳·威尔德-史密斯（Einar Wilder-Smith）与爱德琳·周（Adeline Chow）博士进行了一项实验，测量志愿者浸泡双手时手指的血流变化。他们发现，当志愿者指尖的皮肤开始皱缩时，手指的血流量显著下降。
他们进一步在健康志愿者的手指上涂抹局部麻醉药膏，使血管暂时收缩，结果发现这同样引发了与水中浸泡相似的皱缩程度。英国曼彻斯特都会大学的神经科学家与心理学家尼克·戴维斯（Nick Davis）是位研究指尖皱缩的专家，他解释道：“当你观察皱缩的手指时，会发现指腹变得苍白，这是因为血流被限制，远离了皮肤表面。”
史密斯及其研究团队提出，当双手浸入水中时，指尖的汗腺导管会张开，允许水分子渗入，导致皮肤内盐分平衡失调。这种盐分变动触发了手指神经纤维的放电，进而使汗腺导管周围的血管收缩。这导致指尖肉质部位的体积缩减，上方的表皮因而被向下牵引，形成皱褶。
皱褶的图案则取决于表皮（最外层皮肤）与下方组织层的锚定方式。
进化的意义
研究亦指出，皮肤外层可能因吸水而略微膨胀，进一步加剧皱缩现象。然而，若仅靠渗透作用（osmosis），皮肤需膨胀20%才能形成我们所见的指尖皱褶，这将使手指显得异常肿大。西班牙加泰隆尼亚理工大学（Technical University of Catalonia）的生物力学工程师帕布洛·萨耶斯·维尼亚斯（Pablo Saez Viñas）透过电脑模拟研究这一机制，指出当皮肤上层轻微膨胀而下层同时收缩时，皱褶会更早显现且更为明显。
他解释道：“要形成正常的皱褶程度，两者缺一不可。若缺乏神经反应——如某些人身上所见——皱褶的形成便会受抑。”
既然皱缩由神经系统主导，这意味着我们的身体在水中会主动做出反应。曼彻斯特都会大学的神经科学家尼克·戴维斯（Nick Davis）表示：“这表明皱缩现象背后有其原因，且可能为我们带来某种优势。”
指尖为何在水中皱缩？
神经科学家尼克·戴维斯因孩子在洗澡时问起“为何手指会变皱”，开始深入探究这一现象背后的进化优势。
2020年，他与伦敦科学博物馆的500位志愿者合作，测量他们握住塑胶物件所需的力道。结果并不意外：干爽、未皱的手指比湿润的手指需要更少的力道，显示其抓握力更强。然而，当志愿者将手浸入水中数分钟使指尖皱缩后，尽管手指仍处于湿润状态，所需握力却介于干手与湿手之间。戴维斯表示：“结果惊人地清晰。皱缩增加了手指与物件间的摩擦力。特别有趣的是，我们的手指能感知表面摩擦的变化，并利用这一资讯减少握物的力道，确保稳固抓握。”
志愿者握住的物件仅重几枚硬币，所需握力不大。但在湿润环境中执行更艰难的任务时，摩擦力的差异变得尤为重要。戴维斯解释说：“若无需用力挤压物件，手部肌肉疲劳程度降低，便能更长时间地执行任务。”
这一发现与其他研究相呼应。
2013年，英国纽卡斯尔大学（Newcastle University）的神经科学家团队请志愿者将不同大小的玻璃弹珠与钓鱼铅锤从一个容器移至另一个容器，一组为干物件，另一组则置于水底。结果显示，未皱手指在水中搬运物件比干手时慢17%；但当手指皱缩后，搬运水下物件的速度比湿润未皱时快12%。有趣的是，无论手指是否皱缩，搬运干物件的速度并无差异。
一些科学家提出，指尖与脚趾的皱褶可能类似轮胎花纹或鞋底的雨胎纹路。皱褶形成的沟槽有助于将水从手指与物件的接触点挤出，增强抓握力。这暗示人类在演化过程中，可能因需要在湿润环境中抓握物件或行走而发展出指尖与脚趾的皱缩机制。
领导2013年研究的纽卡斯尔大学进化神经科学家汤姆·斯穆尔德斯（Tom Smulders）表示：“既然皱缩能在水中提供更好的抓握力，我推测这可能与在极湿条件下的移动或水下操作物件有关。”例如，这一特征可能帮助我们的祖先在湿滑的岩石上行走、抓握树枝，或在捕捞贝类等食物时更具优势：“后者意味着这是人类独有的，如果是前者，我们预计其他灵长类动物也会有类似的情况。”斯穆尔德斯说。
目前，在灵长类动物中，人类的近亲，例如黑猩猩，尚未观察到手指起皱的现象，但日本猕猴（它们以长时间在热水中沐浴而闻名）的手指在浸入水中后也会出现起皱。斯穆尔德斯表示，在其他灵长类动物中缺乏证据并不意味着这种情况不会发生，这可能只是因为还没有人进行足够仔细的观察。 “我们还不知道这个问题的答案。”
关于这种适应性何时出现在人类当中，还有一些其他有趣的线索。指尖起皱在盐水中不太明显，而且其变皱的过程比在淡水中耗时更长。这可能是因为盐水中皮肤与周围环境之间的盐梯度较低，因此触发神经纤维的盐分失衡程度较低。因此，这可能是一种适应性变化，帮助我们的祖先生活在淡水环境中，而不是沿海地区。
但是，目前尚无确切答案，有些人认为这可能只是一种巧合的生理反应，并无任何适应性功能。
指尖皱纹的未解之谜
指尖在水中皱缩的现象充满令人困惑的谜团。
例如，为何女性的指尖皱缩比男性慢？此外，若皱缩的指尖对干物件的抓握力无明显影响，为何皮肤在浸水后10至20分钟内通常会恢复平滑？若皱缩能在湿环境中增强抓握力，且对干环境无害，为何我们的指尖不永久保持皱缩状态？
一种可能的解释在于皱缩改变了触觉感受。指尖布满神经末梢，皮肤皱缩改变了我们触碰物体的感知方式（尽管一项研究显示，这不影响我们通过触觉辨识物体的能力）。尼克·戴维斯指出：“有些人对皱缩的指尖感到强烈排斥，因为用这样的指尖拿取物件感觉怪异。这可能是因为皮肤神经感受器的位置改变，也可能涉及心理层面。探究其原因将饶富兴味，或许皱缩的指尖在某些任务上表现较差。”
更令人惊奇的是，指尖与脚趾在水中皱缩的现象，竟能以意想不到的方式揭示健康资讯。例如，患有干癣或白斑病的人，指尖皱缩的形成时间较长。囊性纤维化患者的手掌与指尖会出现过度皱缩，这一现象甚至在疾病基因携带者身上也能观察到。二型糖尿病患者在浸水时，指尖皱缩程度有时显著降低。同样地，心脏衰竭患者的皱缩程度也可能减少，或许因心血管系统调控功能受损所致。
更引人注目的是，指尖皱缩的不对称现象——即在相同浸水时间下，一手皱缩程度低于另一手——被认为可能是帕金森氏症的早期征兆。这显示身体一侧的交感神经系统功能异常。
指尖与脚趾在水中皱缩的起源之谜虽尚未解开，但这些起皱的指尖正以意想不到的方式为医学界提供价值。
