在尺寸和数量上了解你的身体细胞

一项新的研究表明,细胞类型越大,在体内就越稀有,反之亦然

A series of Voronoi diagrams shows mass of body systems and breakdown by cell class.

妮卡·福特和珍·克里斯蒂安森

加入我们的科学爱好者社区!

我们世界的许多方面,从动物王国中生物的体重到全球城市的 население,都遵循着一种有趣的数学模式。这条规则被称为齐普夫定律,它指出,当某物的尺寸翻倍时,该事物变得大约只有原来一半那么常见。研究人员想知道这条定律是否适用于人体。麦吉尔大学的生态学家伊恩·A·哈顿、独立研究员杰弗里·A·尚德和他们的同事们收集了关于人体细胞体积和频率的数据,并寻找这种模式。结果证明,这条定律是成立的。

哈顿说:“当你把细胞的体积翻倍时,这种尺寸的细胞的频率就会减半。”微小的、无核的红细胞是我们体内最常见的细胞,而相对巨大的手臂和腿部肌肉细胞则最为稀少。研究人员说,能够利用细胞的大小来估计其在体内的频率,可能有助于医生更好地了解某些身体系统和难以计数的细胞类型。例如,该研究表明,被称为淋巴细胞的免疫细胞比生物学家意识到的要常见得多。

致谢:妮卡·福特(插图)和珍·克里斯蒂安森(图表);伊恩·A·哈顿等人撰写的《人体细胞计数和尺寸分布》,刊登于《美国国家科学院院刊》第120卷;2023年9月(数据


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


人体中按细胞类别划分的细胞数量和总质量

(针对60公斤的女性体型计算。)这两条线显示了按数量(在体内的频率)以及它们在体内总生物量中所占比例的细胞等级。两者之间的差异源于最常见的细胞通常非常小,因此仅贡献少量生物量,而质量较大的细胞虽然相对不常见,但却构成了我们体重的大部分。总细胞质量不等于总体重,因为身体还包含大量的水。

致谢:珍·克里斯蒂安森;伊恩·A·哈顿等人撰写的《人体细胞计数和尺寸分布》,刊登于《美国国家科学院院刊》第120卷;2023年9月(数据

身体系统的质量

(针对60公斤的女性体型计算。)人体中不同的系统占我们总生物量的不同比例。最大的系统,皮肤和脂肪组织,主要由皮肤和脂肪组成。

致谢:妮卡·福特(插图)和珍·克里斯蒂安森(图表);伊恩·A·哈顿等人撰写的《人体细胞计数和尺寸分布》,刊登于《美国国家科学院院刊》第120卷;2023年9月(数据

克拉拉·莫斯科维茨《大众科学》的高级编辑,她在那里负责报道天文学、太空、物理学和数学。她在《大众科学》工作了十年;此前她曾在Space.com工作。莫斯科维茨曾对火箭发射、航天飞机升空和着陆、亚轨道太空飞行训练、山顶天文台等进行现场报道。她拥有卫斯理大学天文学和物理学学士学位以及加州大学圣克鲁兹分校科学传播专业的硕士学位。

更多作者:克拉拉·莫斯科维茨

珍·克里斯蒂安森《构建科学图形:通过图表和可视化传达科学的图解指南》(CRC Press)一书的作者,也是《大众科学》的高级图形编辑,她在那里负责艺术指导和制作图解说明图和数据可视化。1996年,她在纽约市的《大众科学》开始了她的出版职业生涯。随后,她搬到华盛顿特区,加入了《国家地理》的工作人员(最初是助理艺术总监-研究员的混合角色,然后是设计师),花了四年时间担任自由科学传播者,并于2007年回到《大众科学》。克里斯蒂安森就各种主题进行演讲和写作,从调和她对艺术和科学的热爱,到她探索更多关于欢乐分队专辑《未知乐趣》封面上脉冲星图表的知识。她拥有加州大学圣克鲁兹分校科学传播专业的硕士证书,以及史密斯学院地质学和工作室艺术专业的文学学士学位。在Bluesky上关注克里斯蒂安森 @jenchristiansen.com

更多作者:珍·克里斯蒂安森

妮卡·福特是一位认证医学插画家,她为科学研究、期刊出版物、医学教育和患者教育材料创作教学插图和3D可视化作品。她的作品可以在www.enlightvisuals.com找到。

更多作者:妮卡·福特
大众科学杂志 第330卷 第1期本文最初以“按计数和尺寸排列的细胞”为标题发表于《大众科学杂志》第330卷第1期(),第94页
doi:10.1038/scientificamerican0124-94
© . All rights reserved.