科学家给小鼠胚胎画了张家谱树

@总把新桃换旧符：#科学家给小鼠胚胎画了张家谱树#
半个世纪前，科学家干过一件很轴的事：
守着一种叫线虫的小虫子，把它从受精卵到成体的每一次细胞分裂，全看了一遍。
虫子的发育史因此清清楚楚。

换成哺乳动物就不行了。
胚胎在肚子里，细胞几十亿个，谁也没法盯着看。
但是，
上周，有人把这个死角凿开了。

西雅图合成生物学中心（由艾伦研究所、华盛顿大学医学院和生物中心三家合起来的机构），在《科学》上报了一棵“树”。一颗谱系树：
从一只小鼠的受精卵开始，到128万多个细胞的胚胎，每一步谁分裂成谁，全都连上了。
这是迄今哺乳动物里最大的一张细胞谱系树，还带时间校准。

这是因为他们给细胞配了一支笔，叫“DNA打字机”。
做法倒是很朴实无华的：
在基因组里预先埋一段人工序列，细胞每分裂一次，就用先导编辑器往这段序列里写一个符号。
母细胞写过的符号会原样遗传给两个子细胞，然后各自接着往下写。
分裂一次，多一道。
写下来的顺序，就是分裂的顺序。
等胚胎长到13.5天，小鼠妊娠期走完大约三分之二的时候，他们把158万个细胞核里的符号逐个读出来，拼出了这棵树。

官方对此打了个比方：
基因组里的一本日记。细胞什么时候分的家，日记里按顺序都记着。

受精卵第一次分裂，变成两个细胞。
这两支后来的命运并不一样：
一支贡献了胚胎里约57%的细胞，
另一支约42%。

但两支分化出来的细胞类型比例，几乎一致。
早期谁多生几个细胞、谁少生几个，并不打乱身体的总规划。
共同第一作者Haedong Kim对这点也很意外，他说：“我们没料到第一次分裂的标记这么稳。”

这就达成了一个鲜明的对照组：
一个胚胎里天然带着两份独立重复的记录，每个结论能核对两遍。
用途也摆在那儿。
先天缺陷和发育障碍，本质都是正常路径在某处拐错了。
有了一张正常底图，就能拿异常样本去比对，看偏差是从哪一次分裂开始的。

癌症同理。
癌细胞的来源和扩散路径，过去只能靠零散实验拼，现在有希望一次实验记下来。
干细胞治疗有没有真扎根、衰老怎么改变器官里的细胞构成，用的也是同一套记法。

团队把谱系数据和一个叫NextCell的交互浏览器一起公开了。任何人都能上去翻这棵小鼠胚胎的家谱。
当然，128万个细胞听着多，但只占13.5天龄胚胎总细胞数的约10%。小鼠妊娠期大约20天，他们读到第13天半，剩下的还没读。
但无论如何，这条路确实是能走通了。
（这篇文章10月8日发在《科学》。）