發育遺傳學

發育遺傳學研究的是：一個攜帶單套指令的受精卵，如何變成具有大腦、心臟、四肢和皮膚、且各就各位的複雜身體。基因組就像一份食譜，它不僅列出原料，還告訴每個細胞何時何地行動，於是從簡單的起點中湧現出秩序。

該領域研究在發育過程中按特定模式開啟與關閉的基因，以及細胞之間為協調各自命運而互相發送的訊號。由於體內所有細胞共享同一套DNA，神經細胞與肌肉細胞的區別在於哪些基因處於活躍狀態，而非擁有哪些基因。研究者透過尋找擾亂發育的突變、並將其追溯到具體基因，來繪製這些調控程式。

我們的許多知識來自對果蠅、線蟲、魚和小鼠等模式生物的比較，因為構建身體所用的核心遺傳工具箱在動物間高度共享。一個為果蠅體節劃分模式的基因，往往在小鼠塑造脊柱時有一個可辨認的對應物，這正是簡單生物中的發現能照亮人類發育與出生缺陷的原因。