お風呂やプールに入ってふやけた時にできる「指のシワ」は毎回同じ模様になると判明

お風呂やプールに長時間入っていると指先がふやけ、シワシワになることがあります。この際にできるシワのパターンは毎回同じであることが、アメリカの研究者らが行った新たな実験で確認されました。

On the repeatability of wrinkling topography patterns in the fingers of water immersed human skin - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1751616125000517

Research shows fingers wrinkle the same way with every water immersion - Binghamton News
https://www.binghamton.edu/news/story/5547/do-your-fingers-wrinkle-the-same-way-every-time-youre-in-the-water-too-long-new-research-says-yes

Fingers wrinkle in the bath the exact same way each time, study suggests | Live Science
https://www.livescience.com/health/your-fingers-prune-the-exact-same-way-each-time-study-suggests

Mystery About The Way Fingers Wrinkle in Water Might Have an Answer : ScienceAlert
https://www.sciencealert.com/mystery-about-the-way-fingers-wrinkle-in-water-might-have-an-answer

プールやお風呂に入った時に指がふやける現象については、「水が皮膚に浸透して腫れる」ことが原因だと長らく考えられてきました。しかし、1930年代には「指に神経損傷がある人は水に長時間つかっていてもシワができない」ことが発見され、指のシワは水の浸透に対して受動的に引き起こされるのではなく、神経の能動的な反応によって引き起こされていることが示唆されました。

その後の研究で、毛穴から水が入り込んで皮膚の塩分濃度が低下すると、自律神経が指先の血管を収縮させるシグナルを発することが明らかとなりました。指先の血管が収縮すると皮膚全体の体積が減少し、乾燥したブドウ(レーズン)にシワができるように指先にもシワが現れます。神経が損傷している人では血管を収縮させるシグナルが届かないため、水につかってもシワができないというわけです。

水に長時間つかっているとシワができるように進化した正確な理由は不明ですが、いくつかの研究では、指先のシワがぬれた状態でのグリップ力を改善する可能性が示唆されています。また、足の指もふやけてシワができることで、水中を歩いている時に滑りにくくなるとのこと。

ニューヨーク州立大学ビンガムトン校の医工学准教授であるガイ・ジャーマン氏は2023年に、非営利の学術系メディアであるThe Conversationで、「水につかっているとできる指のシワ」について子ども向けの記事を投稿しました。

Why do fingers get wrinkly after a long bath or swim? A biomedical engineer explains
https://theconversation.com/why-do-fingers-get-wrinkly-after-a-long-bath-or-swim-a-biomedical-engineer-explains-204726

すると、ある学生から「シワはいつも同じようにできるのか？」という質問が寄せられたとのこと。この質問を見たジャーマン氏は、答えに必要な手がかりを持っていないことに気付き、「水にふやけた時の指のシワは毎回同じようにできるのか？」という疑問を調べることにしました。

ジャーマン氏と同僚のレイチェル・レイティン氏は、シワの形成に関与する血管は指の中で動き回らないため、シワは毎回同じように形成されるはずだと仮説を立てた上で、3人の被験者を対象にした実験を行ったとのこと。

実験では、被験者に指を30分間水に浸してもらい、最終的にできた指のシワを撮影しました。その後、24時間以上が経過してから同じ条件で実験を繰り返し、それぞれのシワのパターンを比較しました。

実験の結果、同じ被験者は2回のテストで同じパターンのシワができることが確認されました。以下の画像「A」と「B」はそれぞれ別の日に撮影した指のシワの写真で、黒い線が2回のテストで同じパターンが現れたシワ、赤い線が異なるパターンが現れたシワを示しています。

研究チームは、「今回の研究により、人間の手を長時間水につけることで生じる地形的なシワのパターンが再現可能であり、異なる時点でも一貫していることが初めて明らかになりました」「その結果、両時点におけるシワの向きに有意な関係があることが示され、時間経過に伴うシワの形の一貫性が示されました」と述べています。

なお、ジャーマン氏らは今回の研究中に、指の神経が損傷しているという1人の学生でも実験を行ったところ、確かにシワができないことが確認されたとのこと。

今回の研究は単に知的好奇心を満たすだけでなく、犯罪現場での指紋採取や長期間水にさらされた遺体の身元特定など、法医学にも応用できる可能性があります。ジャーマン氏の父親は元警察官であり、キャリアの中でこれらの課題に幾度か直面してきたそうです。

ジャーマン氏は、「生体認証と指紋は私の脳に組み込まれています。私はいつもこの種のことについて考えます。なぜなら、それは魅力的だからです」「The Conversationの皆さんや、彼らが私たちに投げかけてくれた素晴らしい質問に感謝します。なぜなら、それらはクールで新しい科学を生み出すからです」とコメントしました。