原来如此！手指泡水起皱竟是“防滑鞋纹路”？

不知道大家是否留意过这么一个有趣的现象

在长时间泡澡或者游泳之后

手指和脚趾的皮肤会像葡萄干一样布满褶皱

为什么会这样？

小时候

大人或许会告诉你

这是因为皮肤“吸水膨胀”了

——就像干海绵遇水膨胀一样

因长时间泡水而起皱的手指（图源：Brenderous|Wikimedia Commons）

然而，真相可能远比你想象的更有趣。科学家发现，这一现象并非简单的物理变化，而是身体精心调控的“智能反应”。

这究竟是怎么回事？

每次褶皱形成的纹路有规律可循吗？

让我们跟随最新研究，揭开皮肤遇水起皱的层层谜团。

PART 01

手指起皱解密：不只是“吸水膨胀”

长久以来，人们普遍认为手指泡水起皱是因为皮肤最外层的角质层吸水膨胀，而内层组织没有同步膨胀，导致表面积增加而形成褶皱。然而，早在上世纪30年代，就有研究者发现了这个“常识”的破绽：那些手指神经受损的人，即使长时间将手浸泡在水中，手指也不会出现褶皱。如果仅仅是物理性的吸水膨胀，那么这个现象理应“雨露均沾”，与神经功能的好坏并无瓜葛。

显然，“吸水膨胀说”并不能完美解释一切。要想真正了解手指泡水起皱的其他影响因素，还要从我们身体里一位默默无闻的“总指挥”——自主神经系统说起。

自主神经系统掌管着我们许多无需意识控制的生理活动，比如呼吸、心跳、眨眼等，以及血管的收缩与舒张。当手脚长时间泡在水中，汗腺导管会悄悄打开，让水分渗入皮肤，导致内部盐分浓度下降。神经系统感知到这种细微变化后，会迅速发出信号，指挥相应区域的血管开始收缩。

皮肤及皮下血管结构图（图源： Madhero88|Wikipedia）

皮肤血管收缩后，体积略微减小，但表面积并没有随之缩小，多出来的皮肤就形成了褶皱。这就像葡萄失水后变成皱巴巴的葡萄干，外皮还在，但里面瘪了下来。而对于神经受损的人，由于接收不到大脑发出的血管收缩指令，皮肤自然也就不会起皱了。

PART 02

探究褶皱的规律性：每次起皱产生的纹路都一样吗？

那么每次手指泡水后起皱产生的纹路都一样吗？

这个问题看似简单，但要回答起来可没那么容易。

纽约宾汉姆顿大学的生物医学工程师盖伊·杰曼（Guy German）教授与同事瑞秋·莱廷（Rachel Laytin）进行了一项实验，招募三名志愿者在不同时间点进行手指浸泡，并对比记录指尖形成的褶皱图案。

实验过程中观察到的志愿者指尖皱纹的变化（图源：Laytin & German，《机械行为与生物医学材料杂志》，2025年）

通过图像对比，研究团队惊喜地发现，尽管并非百分之百重合，但大部分在第一次浸泡时出现的那些环状峰谷纹路，在第二次浸泡时会以非常相似的模式重复出现！

志愿者无名指经不同两日浸泡后，相同皱纹（黑）与新生皱纹（红）的对比线（图源：Laytin & German，《机械行为与生物医学材料杂志》，2025年）

为什么会这样呢？

杰曼教授解释说，这是因为我们体内的血管位置相对固定，它们的相对排布基本不变。既然是血管收缩牵动皮肤形成褶皱，那么固定的血管排布自然就会导致褶皱以相似的模式形成。这项研究证实了，手指泡水后产生的纹路并非完全随机，而是具有一定的“专属定制”特性。

PART 03

科学争议：进化优势还是生理“副产品”？

那么，这种浸水后皮肤起皱的现象，仅仅是身体对环境变化的一种被动反应吗？科学家们通过进一步的研究发现，这些看似普通的褶皱，可能赋予了我们一种在特定环境下的“超能力”。

研究表明，起皱的皮肤在水下能够提供更强的抓握力和摩擦力。这些临时形成的褶皱，就像在我们的皮肤表面刻上防滑纹路，使得在水面行走时更不容易滑倒。2021年，发表在科学期刊《公共科学图书馆：综合》（PLOS ONE）的一项研究表明，手指泡水起皱的确可以提高抓握湿滑物体的效率。杰曼教授认为，这很可能是人类在长期进化过程中，为了适应水下或潮湿环境而发展出来的。

（图源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）

既然这些褶皱能提供如此实用的“超级抓力”，为什么我们的手指和脚趾不干脆长期保持这种状态呢？

科学家们推测，长期保持这种褶皱状态可能会降低手指的触觉灵敏度，影响我们感知细微纹理的能力；或者，这种褶皱状态下的皮肤可能更容易受到损伤。当然，这些还只是初步的推测，具体的机制仍有待科学家们进一步探索和揭示。

PART 04

小褶皱 大学问：从法医鉴定到健康关怀

对于手指泡水起皱现象的研究远不只是为了满足孩子们的好奇心，或是单纯揭示一项有趣的生理机制。这些看似微不足道的皮肤变化，在某些特定领域，也可能发挥出令人意想不到的“跨界”作用。

例如，在法医学领域，理解这种皮肤形变机制，有助于自然灾害或事故后对长期浸水遗体的身份识别。

或许我们可以将这种浸水后的皱纹拓扑结构，纳入皮肤的恒定特征图谱，与我们熟知的指纹以及不为人知的皮肤隐性条纹（例如布拉什科线，Lines of Blaschko）等一起，共同构成一套更丰富的人体身份标识体系，为疑难案件的侦破提供新的线索。

布拉什科线，一种沿着胚胎时期细胞迁移路径形成的不可见皮肤纹理（图源：Molho-Pessach & Schaffer, 《皮肤病学临床》, 2011年）

此外，杰曼教授的团队也致力于研究长期浸水对皮肤结构与功能的影响。

这些研究有助于我们更深入地理解“浸泡足综合征”（Immersion Foot Syndromes）。

这是一种由于足部长期处于潮湿、寒冷环境下引发的皮肤损伤，常见于需要长时间在水中或泥泞环境中作业的人群，比如军人，或者在水田耕作的农民。

种植水稻的农民（图源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）

参考资料：

1.https://www.sciencealert.com/mystery-about-the-way-fingers-wrinkle-in-water-might-have-an-answer

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

3.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1751616125000517?via%3Dihub

4.https://www.scientificamerican.com/article/why-do-our-fingers-and-toes-wrinkle-during-a-bath/

5.https://link.springer.com/article/10.1007/s10439-016-1764-6

6.https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2012.0999

7.https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0253185

作者：刘若冰

审核：刘颖 张超 李培元 杨柳

审核专家：王伟 中国科学院生物物理研究所 副研究员