人體細胞表現出一種在自然界和語言中重復的數學模式

在十多年前開始的一項努力中，科學家們估計了人體有多少細胞組成：利用來自1,500多個已發表來源的數據，研究人員確定男性由大約36萬億個細胞組成，女性有大約28萬億個細胞，一個10歲的孩子大約有17萬億個細胞。

更重要的是，這些細胞遵循基于自然界其他地方出現的大小和質量的數學模式。新數據顯示，如果將人類大小相似的細胞組合在一起，則每組對身體的貢獻總量大致相同。國際研究小組周一在美國國家科學院院刊.

“關鍵是尋找描述不同組織中細胞數量的論文，”合著者埃里克·加爾布雷斯加拿大麥吉爾大學的生態學家告訴新科學家的杰森·阿倫·穆魯格蘇。“然后知道這些類型的組織是由特定的細胞組成的，并知道這些細胞的大小范圍是什么。

人類細胞，而不是所有細胞的大小大致相同，差異很大。研究人員估計了1,200個細胞組的細胞質量，大小范圍和細胞計數，這些細胞組可以進一步分解為60種不同組織的400種細胞類型。他們發現較小的細胞，如血細胞，在我們的身體中更常見，而較大的細胞，如肌肉細胞，則不那么豐富。但是，在每個大小類別中構成細胞的物質量在很大程度上是恒定的。

在科學領域可以看到類似的大小分布。例如，在生態學中，從細菌到鯨魚的海洋生物表現出相同的模式。如果生物沿著對數刻度按大小排序（其中每個軸上的值呈指數級增長），則較小的生物比較大的生物更常見，但每個類別中生物的總質量大多保持一致對于所有尺寸類，寫入科學新聞' 達倫·因科瓦亞。

數據與齊普夫定律相似，該定律記錄在城市規模,小行星甚至語言學.例如，在普通書中經常出現少量的短詞（如“the”），而較長的單詞則不太常見。

這種廣泛的模式表明，可能存在“所有這些不同事物可能共有的一些深層潛在機制”，主要作者。伊恩·哈頓德國馬克斯普朗克科學數學研究所和麥吉爾大學的生物學家告訴科學新聞.但該團隊不知道這種機制是什么：“我們還沒有到達那里。

研究人員告訴，更多地了解體內的細胞頻率對于了解人類健康和疾病至關重要 - 尤其是癌癥，當細胞數量因快速分裂而失去平衡時就會發生癌癥。科學新聞.研究小組還估計，人類體內的總淋巴細胞比以前認為的要多四倍。淋巴細胞是有助于抵抗感染和疾病的白細胞。

盡管如此，該研究的數字基于以前的研究，這些研究主要集中在男性身上，因此細胞計數存在一些不確定性，尤其是對婦女和兒童的估計。這項新研究基于三種不同的解剖模型：一個155磅的男人，一個130磅的女人和一個70磅重的孩子。

“從純科學的角度來看，對人體細胞多樣性進行某種量化真是令人著迷，”約翰·魯尼翁斯英國牛津布魯克斯大學告訴新科學家.“當我向學生講授細胞生物學和發育時，我會說，'我們都從一個受精細胞開始，即受精卵，它經歷連續幾輪的細胞分裂，伴隨著分化，產生具有X細胞的成年生物體。

“X一直是棘手的部分，”他告訴該出版物。“我很高興我的手機號碼陳述現在至少可以達到正確的數量級。