Сколько в среднем человеческих клеток в нашем теле?

Бьянкони и др. 2013 дают оценочную нижнюю границу 3,72 × 10 ^ 13 (что, кстати, приблизительно равно среднему геометрическому 10 ^ 13 и 10 ^ 14).

Однако из таблицы в их дополнительной информации (где суммированы оценки примерно для пятидесяти различных типов клеток) становится ясно, что подавляющее большинство из них составляют эритроциты, также известные как красные кровяные тельца: по оценкам, 2,63 × 10 ^ 13. В то время как вторым по величине классом являются глиальные клетки (из нервной системы), оцениваемые в 0,30 × 10 ^ 13. Три других класса (эндотелиальные клетки {сосуды}, дермальные фибробласты {кожа} и тромбоциты {кровь}) в сумме дают еще 0,58 × 10^13. В сумме это составляет около 3,5 × 10^13, и на этом можно остановиться, потому что неопределенность во всех этих оценках перекрывает все остальные популяции типов клеток, которые намного меньше.

Это означает, что если мы рассмотрим только 5 наиболее распространенных типов клеток в организме, мы уже получим очень хорошую оценку. Возможно ли, что мы пропустили тип клеток, которых в организме насчитывается триллион? Это не невозможно, но маловероятно, потому что было бы трудно пропустить все эти клетки.

Может быть, есть длинный хвост (т.е. большое количество второстепенных типов клеток, каждая из которых имеет небольшую, но значительную популяцию), который не был учтен? Вместе они могут привести к значительной корректировке приведенной выше цифры. Я не знаю.

Это оценка для типичного человека: 30-летний молодой человек, 70 кг, рост 1,72 м и площадь поверхности 1,85 м^2. Для этого человека цифра дается с погрешностью примерно +-20%.

Учитывая все вышесказанное, вероятно, можно с уверенностью сказать «от 30 до 50 триллионов».

(Это, очевидно, не принимает во внимание ни одну из бактерий, упомянутых выше.)

В книге Майка Линча «Истоки архитектуры генома» он утверждает, что 10^13. Я забыл первоисточник, на который он ссылался, и, поскольку книга находится в моем офисе, я не могу сейчас ее проверить.

** Найден фрагмент, содержащий ссылку. Я думаю, что это действительно стоит включить полностью.

Грубую оценку количества ДНК в живых в настоящее время организмах можно сделать, отметив, что длина одного основания ДНК составляет ~0,3x10^-12 км (Кук, 2001).

Количество вирусных частиц в открытом океане составляет ~10^30 (Саттл, 2005). Предположение о том, что на суше и в пресной воде вдвое больше вирусов, не сильно меняет глобальную оценку на уровне порядка величин. Таким образом, если предположить, что средний размер вирусного генома составляет 10 ^ 4 п.н., общая длина вирусной ДНК, если все хромосомы были линеаризованы и расположены встык, составляет ~ 10 ^ 22 км.

Расчетное глобальное количество прокариотических клеток составляет ~ 10 ^ 30 (Whitman et al. 1998), и если предположить, что средний размер прокариотического генома составляет 3x10 ^ 6 п.н., то общая длина ДНК оценивается в 10 ^ 24 км.

При общем размере популяции 6x10^9 особей, 10^13 клеток на особь (Baserga 1985) и размере диплоидного генома 6x10^9 п.н. количество ДНК, занимаемой человеческой популяцией, составляет ~10^20 км. Предполагая, что на Земле существует ~ 10 ^ 7 видов эукариот (в ~ 6 раз больше, чем фактически идентифицировано), что средний размер генома эукариот составляет ~ 1% человеческого и что все виды занимают примерно одинаковое количество общей биомассы. , общая ДНК эукариот примерно в 10 ^ 5 раз больше, чем у человека, или ~ 10 ^ 25 км.

Учитывая очень приблизительный характер этих расчетов, любая из этих оценок может отличаться на один или два порядка, но трудно избежать вывода, что общее количество ДНК в живых организмах составляет порядка 10^25. км, что эквивалентно расстоянию в 10^12 световых лет, или в 10 раз больше диаметра известной Вселенной.