发展中肢体中的基因表达模式。
图片来源：Zhang等人，自然，2023
我们的手脚非常重要。他们，要抓住事情，以理解我们的环境 - 但我们对它们的发展方式一无所知。或者，直到一项新的研究才出现，我们才第一次揭示了人类肢体发育最早的一些奥秘。
为了解决我们知识的差距，研究人员创建了参与人类早期肢体的细胞地图集，揭示我们的手指和脚趾。它构成了人类细胞地图集的一部分 - 一个国际财团，正在创建人体中每种细胞类型的全面参考图 - 并利用尖端的单细胞和空间技术最终阐明了困惑过程的复杂性。
这样一来，团队不仅提供了人数发展的前所未有的表征，而且还进一步了解了先天性肢体综合征，这可能对他们的诊断和治疗有影响。
“这是我们第一次能够捕捉到时空中肢体发育的非凡过程，”人类细胞地图集的高级作者兼联合创始人莎拉·泰希曼（Sarah Teichmann）博士在陈述。 Teichmann补充说，这对研究和医疗保健具有许多影响。”
“例如，我们发现了关键基因的新作用MSC和PITX1这可能调节肌肉干细胞。这可能提供治疗与肌肉有关的疾病或伤害的潜力。”
我们的四肢来自身体侧面的一堆细胞，最初缺乏形状或功能。但是到了八周的发展，它们开始类似于手臂和腿部，并且在解剖学上很复杂。在过渡期间发生的事情发生了什么，在小鼠和小鸡中进行了广泛的研究，但在人类中没有那么多。
高级作者汉博教授解释说：“研究模型生物几十年来为我们理解脊椎动物的肢体发展建立了基础。” “但是，直到现在，在人类中的特征一直难以捉摸。”
张和合着者从五到九周之间转向人类组织，以帮助调查。这样做使他们能够在肢体芽中追踪基因表达，从而更清晰地描绘了肢体形成的遗传基础。
他们还对组织染色，以找出在这种形成过程中不同细胞种群的行为。
他们的发现指出了所涉及的特定基因，其中包括一些破坏时与肢体综合症（例如腕足）相关的 - 短的手指和脚趾 - 以及多动物 - 额外的数字。
他们还意外地证明了我们的手指和脚趾实际上并没有向外生长，而是从更大的基础芽中崩溃了。
“我们揭示的是一个高度复杂且精确的调节过程。这就像看着雕塑家在工作中，在大理石街区吉塞（Chiselling）露出杰作。在这种情况下，大自然是雕塑家，其结果是我们的手指和脚趾的令人难以置信的复杂性。”张补充说。
在大自然的另一个艺术胜利中，您现在可以Hammerhead鲨鱼如何获得独特的锤子，这是从未观察到的另一个发展壮举。
该研究发表在自然。
