La formación de un organismo pluricelular comienza con una pequeña colección de células similares en un embrión y procede mediante la división y especialización celular continua para producir toda una comunidad de células cooperantes, cada una con su propio papel en la vida del organismo. A través de la cooperación celular, el organismo se convierte en mucho más que la suma de las partes que lo componen.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Un óvulo fecundado se multiplica y produce toda una familia de células hijas, cada una de las cuales adopta una estructura y función según su posición en el conjunto. Todas las células hijas contienen los mismos cromosomas y, por tanto, la misma información genética. A pesar de esta herencia común, los distintos tipos de células se comportan de forma diferente y tienen estructuras distintas. Para que esto sea así, deben expresar diferentes conjuntos de genes, de modo que produzcan proteínas diferentes a pesar de sus idénticos ancestros embrionarios.
Durante el desarrollo de un embrión, no basta con que se creen todos los tipos de células que se encuentran en el individuo completamente desarrollado. Cada tipo de célula debe formarse en el lugar adecuado, en el momento oportuno y en la proporción correcta; de lo contrario, habría un revoltijo de células mezcladas al azar que no se parecería en nada a un organismo. El desarrollo ordenado de un organismo depende de un proceso llamado determinación celular, en el que células inicialmente idénticas se comprometen a seguir diferentes vías de desarrollo. Una parte fundamental de la determinación celular es la capacidad de las células para detectar diferentes sustancias químicas en distintas regiones del embrión. Las señales químicas detectadas por una célula pueden ser diferentes de las detectadas por sus células vecinas. Las señales que detecta una célula activan un conjunto de genes que le indican a la célula que se diferencie de forma adecuada a su posición dentro del embrión. El conjunto de genes activados en una célula difiere del conjunto de genes activados en las células que la rodean. El proceso de determinación celular requiere un elaborado sistema de comunicación entre células en los primeros embriones.
Bruce M. Alberts