Dannelsen af en flercellet organisme starter med en lille samling ens celler i et embryo og fortsætter ved kontinuerlig celledeling og specialisering for at skabe et helt samfund af samarbejdende celler, der hver især spiller deres egen rolle i organismens liv. Gennem cellesamarbejde bliver organismen meget mere end summen af dens bestanddele.
Et befrugtet æg formerer sig og producerer en hel familie af datterceller, som hver især antager en struktur og funktion i overensstemmelse med deres placering i hele samlingen. Alle dattercellerne indeholder de samme kromosomer og dermed den samme genetiske information. På trods af denne fælles arv opfører de forskellige celletyper sig forskelligt og har forskellige strukturer. For at dette kan være tilfældet, må de udtrykke forskellige sæt gener, således at de producerer forskellige proteiner på trods af deres identiske embryologiske forfædre.
Under udviklingen af et embryo er det ikke tilstrækkeligt, at alle de celletyper, der findes i det fuldt udviklede individ, blot bliver skabt. Hver celletype skal dannes det rigtige sted på det rigtige tidspunkt og i det rigtige forhold; ellers ville der være tale om et virvar af tilfældigt sammensatte celler, som på ingen måde ligner en organisme. Den ordnede udvikling af en organisme afhænger af en proces, der kaldes celledeterminering, hvor oprindeligt identiske celler bliver forpligtet til forskellige udviklingsforløb. En grundlæggende del af celledetermineringen er cellernes evne til at opdage forskellige kemikalier i forskellige områder af embryoet. De kemiske signaler, der registreres af en celle, kan være forskellige fra de signaler, der registreres af dens naboceller. De signaler, som en celle registrerer, aktiverer et sæt gener, der fortæller cellen, at den skal differentiere sig på en måde, der passer til dens placering i embryonet. Det sæt gener, der aktiveres i en celle, adskiller sig fra det sæt gener, der aktiveres i cellerne omkring den. Celledetermineringsprocessen kræver et udførligt system af kommunikation mellem cellerne i de tidlige embryoner.
Bruce M. Alberts