Wissen 
Fingerabdrücke einer Hand können sich ähneln
Wie im Alltag von Ermittlungsbehörden spielen die Analysen von Fingerabdrücken, die Menschen am Tatort zurückgelassen haben, auch in vielen Krimis eine wichtige Rolle. Diese eigentlich längst ausgefeilte Technik sollte sich nach einer Studie einer Forschungsgruppe um Gabe Guo von der Columbia-Universität in New York in einigen Fällen deutlich verbessern lassen. In der Zeitschrift Science Advances nennt das Team die Grundlage dieser Überlegung: Mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) hat es festgestellt, dass die Fingermuster einer Person sich verblüffend ähneln.
Fingerabdrücke werden nicht nur in der Kriminaltechnik genutzt, sondern werden auch verwendet, um Handys zu entsperren oder Haustüren und Zugänge zu Sicherheitsbereichen zu öffnen – sie sollten daher eindeutig sein. Wer für solche Zwecke seinen rechten Daumen verwendet, sollte nach herkömmlicher Meinung mit dem Zeigefinger derselben Hand für die jeweilige Nutzung nicht den Hauch einer Chance haben. Dabei wäre es beim Handy und bei der Haustüre ja ganz praktisch, wenn man einen anderen Finger als Öffner nehmen könnte, sollte der dick verbundene Daumen als lebender Identitätsausweis vorübergehend ausgefallen sein.
Muster ein Zusammenspiel von Erbgut und Umwelt
In der Kriminaltechnik wiederum kann das „Gesetz“ der Einmaligkeit jedes Fingerabdrucks die Lösung mancher Fälle zuweilen erschweren. Findet die Polizei an einem Tatort an zwei Stellen zwei unterschiedliche Fingerabdrücke, von denen keiner bisher erfasst wurde, bleibt unklar, ob diese von zwei Personen oder von mehreren Fingern eines einzigen Menschen stammen. Zumindest gilt dies bei den herkömmlichen Analyse-Methoden.
Als Gabe Guo und sein Team aber rund 60.000 Fingerabdrücke aus einer öffentlich zugänglichen Datenbank paarweise mit KI-Methoden untersuchten, erlebten sie eine Überraschung: Je mehr dieser Fingerabdruck-Paare miteinander verglichen wurden, umso besser konnte das System unterscheiden, ob das jeweilige Paar von unterschiedlichen Fingern derselben Person oder von verschiedenen Menschen stammte. Zwar lag die Trefferquote der künstlichen Intelligenz nur bei 77 Prozent und damit weit unter der Schwelle für gerichtsfeste Entscheidungen. Aus naturwissenschaftlicher Sicht war aber damit klar, dass die Abdrücke der Finger einer Person viel mehr Übereinstimmungen haben als angenommen.
Richtig überraschend ist dieses Ergebnis für Manfred Kayser nicht. Der forensische Molekularbiologe untersucht an der Erasmus-Universität Rotterdam in den Niederlanden unter anderem den Einfluss des Erbguts auf das Aussehen eines Menschen und war an der Studie des US-Teams um Gabe Guo nicht beteiligt. „Das Muster der Fingerabdrücke entsteht durch das Zusammenspiel von Erbgut- und Umweltfaktoren“, erläutert der Forscher. Da sich dieses Muster bei einem Embryo bereits im vierten Monat einer Schwangerschaft entwickelt und die Fingerabdrücke sich danach bis zum Tod kaum noch ändern, müssen die äußeren Faktoren also bereits im Mutterleib wirken, wenn die Finger des Ungeborenen ihre Umgebung berühren.
Für die Praxis der Ermittler noch nicht ausgereift
Da das Erbgut in den Fingern eines Embryos jeweils identisch ist, und die unmittelbare Umgebung auch nicht allzu große Unterschiede hat, sollte man für die verschiedenen Finger einer Person recht ähnliche Abdrücke erwarten, die von der künstlichen Intelligenz dann auch gefunden wurden. Das erklärt wohl auch, weshalb das Erbgut eineiiger Zwillinge praktisch identisch ist, ihre Fingerabdrücke aber unterschiedlich sind: Im Mutterleib müssen sich die Embryonen ja an unterschiedlichen Stellen befinden und berühren daher auch eine jeweils andere Umgebung.
Weshalb aber waren die Ähnlichkeiten zwischen den Abdrücken der Finger einer Person nicht schon längst aufgefallen? Gabe Guo und sein Team vermuten, dass die herkömmliche Analyse sich vor allem auf Verzweigungen und Enden der Hautleisten stützt, die einen Fingerabdruck hinterlassen. Das Modell künstlicher Intelligenz scheint dagegen vor allem die Winkel und Kurven im Zentrum der Fingerabdrücke zu nutzen und findet dort die Ähnlichkeiten zwischen den Fingern einer Person.
Bis zu einer praktischen Anwendung dieser Ergebnisse dürfte allerdings noch einige Zeit vergehen. „Eine KI sollte ja mit möglichst großen und passenden Daten trainiert werden“, erklärt Manfred Kayser. Genau an dieser Stelle sehen auch Gabe Guo und sein Team noch eine Schwachstelle: „Vor einer Anwendung in der Praxis müssen wir die KI mit deutlich größeren Datensätzen als bisher füttern“, erklärt die Gruppe. Den ersten Schritt zu einer besseren Nutzung der Fingerabdrücke aber ist das Team bereits gegangen.
