“干細(xì)胞是如何起源的,？”,、“癌細(xì)胞是怎樣擴(kuò)散的？”,、“在胚胎中各類型細(xì)胞是何時開始分裂的,？”這些問題一直困擾著科學(xué)界。如果科學(xué)家能夠描繪出從受精卵到人體細(xì)胞發(fā)展變化的歷程,，那么,，這些基本而又十分重要的問題就會迎刃而解。  

　　以色列魏茲曼研究院最近宣稱,，該院多個學(xué)科領(lǐng)域的研究人員組成的研究小組,，研究出了一種能夠描繪細(xì)胞血統(tǒng)樹的分析法，這一成果對攻克這一領(lǐng)域迫切需要回答的疑難問題將提供有力的幫助,。  

　　有機(jī)體中的每一個細(xì)胞都攜帶著對其父輩染色體的精確復(fù)制品,。盡管在復(fù)制過程中可能發(fā)生錯誤，而這種錯誤又會在細(xì)胞分裂過程中作為“突變”傳給下一代,，但是,，這種染色體上出現(xiàn)的細(xì)微的缺陷,，常常被認(rèn)為是微不足道和無關(guān)緊要的,。然而，魏茲曼的研究人員卻看到了一個可能,，即盡管突變在生物學(xué)上是無關(guān)緊要的,，但是堆積起來的突變，還是可能會保持著細(xì)胞分裂史中的一些記錄,。  

　　研究人員將那些從胚胎分裂過程中觀察到的突變數(shù)據(jù),，根據(jù)一定的運算法則用計算機(jī)進(jìn)行處理，以描繪出細(xì)胞血統(tǒng)變化的樹狀結(jié)構(gòu),。這個方法對于大約擁有1000個細(xì)胞的蠕蟲（C.elegans）來說非常有效和適用,。但是，對于人類這樣擁有100萬億個細(xì)胞的研究對象來說,，則是非常困難的,，即便是對于那些初生的老鼠和一個月大小的人體胚胎，在經(jīng)過40輪的細(xì)胞分裂之后,，其細(xì)胞總數(shù)量就已超過了10億個,，所以對它們進(jìn)行觀察和研究同樣是非常困難的,。  

　　因此，研究人員把對突變的觀察和研究,，集中在那些特殊的和具有染色體突變傾向的區(qū)域上,，這個區(qū)域被稱之為“微型衛(wèi)星”。在“微型衛(wèi)星”里,，由一些核苷（遺傳字母）組成的遺傳“短語”被一遍一遍地重復(fù)著,，突變的發(fā)生表現(xiàn)在這個短語在長度上的增加和減少?；趯δ壳耙呀?jīng)知道的這些遺傳片段突變過程的認(rèn)識,，研究人員用數(shù)學(xué)方法證明，“微型衛(wèi)星”里所包含的信息,，足以用來精確地描繪出一個含有10億個細(xì)胞的有機(jī)體的血統(tǒng)樹,。  

　　人類和老鼠染色體中都大約包含有150萬個“微型衛(wèi)星”，但是研究人員卻發(fā)現(xiàn),，對數(shù)量不多的“微型衛(wèi)星”的分析,，能夠有效地展示整個有機(jī)體的突變情況。為獲得一個連續(xù)的突變記錄,，他們在動植物中找出那些很少有遺傳缺陷的有機(jī)體作為研究對象,。健康的細(xì)胞具有修復(fù)機(jī)制，可以糾正復(fù)制中產(chǎn)生的錯誤,，阻止突變的發(fā)生,；而有遺傳缺陷的細(xì)胞則沒有這方面的能力，相反,，它們允許突變加快進(jìn)行,。  

　　研究人員借助進(jìn)化生物學(xué)家在描繪生物體進(jìn)化樹中使用的計算機(jī)運算法則，創(chuàng)建了一個自動系統(tǒng),。該系統(tǒng)通過對從一定數(shù)量的細(xì)胞中采集來的遺傳物質(zhì)進(jìn)行取樣,，比較它的特殊突變情況，運用特定的運算法則評估其關(guān)聯(lián)度,，并由此描繪出細(xì)胞的血統(tǒng)樹,。從對50個“微型衛(wèi)星”的分析結(jié)果來看，他們可以成功而且反復(fù)地建造出精確的細(xì)胞血統(tǒng)樹,。  

　　目前,，研究小組正計劃對更為復(fù)雜的生物體進(jìn)行試驗，其他領(lǐng)域的科學(xué)家也表示出極大的興趣,，準(zhǔn)備在自己的研究領(lǐng)域使用這種方法,。該研究項目負(fù)責(zé)人夏皮羅教授說：“我們的研究成果，為將來開展‘人類細(xì)胞血統(tǒng)計劃’探明了一條道路,。”