Formowanie się organizmu wielokomórkowego rozpoczyna się od małego zbioru podobnych komórek w zarodku i postępuje przez ciągły podział i specjalizację komórek, aby wytworzyć całą społeczność współpracujących ze sobą komórek, z których każda ma swoją własną rolę w życiu organizmu. Dzięki współpracy komórek, organizm staje się czymś więcej niż sumą swoich części składowych.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Zapłodnione jajo rozmnaża się i wytwarza całą rodzinę komórek potomnych, z których każda przyjmuje strukturę i funkcję zgodnie ze swą pozycją w całym zespole. Wszystkie komórki córki zawierają te same chromosomy, a więc tę samą informację genetyczną. Pomimo tego wspólnego dziedziczenia, różne typy komórek zachowują się różnie i mają różne struktury. Aby tak było, muszą one wyrażać różne zestawy genów, tak że produkują różne białka mimo identycznych embrionalnych przodków.
Podczas rozwoju embrionu nie wystarczy, aby wszystkie typy komórek występujące u w pełni rozwiniętego osobnika po prostu powstały. Każdy typ komórki musi powstać we właściwym miejscu, we właściwym czasie i we właściwej proporcji; w przeciwnym razie powstałby zlepek przypadkowo dobranych komórek w żaden sposób nie przypominający organizmu. Uporządkowany rozwój organizmu zależy od procesu zwanego determinacją komórkową, w którym początkowo identyczne komórki angażują się w różne ścieżki rozwoju. Fundamentalną częścią determinacji komórkowej jest zdolność komórek do wykrywania różnych substancji chemicznych w różnych regionach embrionu. Sygnały chemiczne wykrywane przez jedną komórkę mogą się różnić od sygnałów wykrywanych przez jej komórki sąsiednie. Sygnały wykryte przez komórkę aktywują zestaw genów, które nakazują komórce różnicować się w sposób odpowiedni dla jej pozycji w zarodku. Zestaw genów aktywowanych w jednej komórce różni się od zestawu genów aktywowanych w komórkach wokół niej. Proces determinacji komórek wymaga rozbudowanego systemu komunikacji międzykomórkowej we wczesnych embrionach.
Bruce M. Alberts