Исследователи восстановили родословную 1 281 141 клетки одного мышиного эмбриона — от оплодотворённой яйцеклетки до 13,5-го дня развития, когда основные органы уже формируются. Это около 10% клеток эмбриона на той стадии и крупнейшее такое дерево для млекопитающего; работа опубликована 8 октября в Science.

В зиготу встроили систему DNA Typewriter: прайм-редактор последовательно записывал короткие символы в специальные участки ДНК, а клетки передавали накопленную строку потомкам. Общие фрагменты позволили определить общего предка и время расхождения ветвей. В отличие от прежних методов система не делает полного разрыва ДНК, не перезаписывает ранние отметки и сохраняет их порядок.

Дерево охватило 138 типов клеток. Почти каждую изученную клетку удалось отнести к потомкам одной из двух клеток первого деления: одна дала больше потомков, но обе сформировали разные ткани в сходных пропорциях. Клетки крови и сетчатки определялись со своей будущей ролью относительно рано, а наружный слой кожи — заметно позже. Данные и интерактивное дерево открыты в NextCell.

Главное ограничение — полный разбор построен по одному особенно информативному эмбриону: систему ввели в 100 яйцеклеток, исследовать удалось десять эмбрионов. Поэтому карта пока не показывает, насколько одинаково развитие идёт у разных животных. Но эксперимент доказывает, что историю формирования сложного организма можно записывать в его же клетках почти две недели, а затем сопоставлять ветви развития с врождёнными нарушениями, раком и работой стволовых клеток.