发育遗传学

发育遗传学研究的是：一个携带单套指令的受精卵，如何变成具有大脑、心脏、四肢和皮肤、且各就各位的复杂身体。基因组就像一份食谱，它不仅列出原料，还告诉每个细胞何时何地行动，于是从简单的起点中涌现出秩序。

该领域研究在发育过程中按特定模式开启与关闭的基因，以及细胞之间为协调各自命运而互相发送的信号。由于体内所有细胞共享同一套DNA，神经细胞与肌肉细胞的区别在于哪些基因处于活跃状态，而非拥有哪些基因。研究者通过寻找扰乱发育的突变、并将其追溯到具体基因，来绘制这些调控程序。

我们的许多知识来自对果蝇、线虫、鱼和小鼠等模式生物的比较，因为构建身体所用的核心遗传工具箱在动物间高度共享。一个为果蝇体节划分模式的基因，往往在小鼠塑造脊柱时有一个可辨认的对应物，这正是简单生物中的发现能照亮人类发育与出生缺陷的原因。