Formação de um organismo multicelular começa com uma pequena coleção de células similares em um embrião e prossegue por divisão e especialização celular contínua para produzir uma comunidade inteira de células cooperantes, cada uma com seu próprio papel na vida do organismo. Através da cooperação celular, o organismo torna-se muito mais do que a soma de suas partes componentes.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Um óvulo fertilizado se multiplica e produz toda uma família de células filhas, cada uma das quais adota uma estrutura e função de acordo com sua posição em todo o conjunto. Todas as células filhas contêm os mesmos cromossomas e, portanto, a mesma informação genética. Apesar desta herança comum, diferentes tipos de células comportam-se de forma diferente e têm estruturas diferentes. Para que isso aconteça, elas devem expressar conjuntos diferentes de genes, de modo que produzam proteínas diferentes apesar de seus ancestrais embriológicos idênticos.
Durante o desenvolvimento de um embrião, não é suficiente que todos os tipos de células encontradas no indivíduo plenamente desenvolvido simplesmente sejam criados. Cada tipo de célula deve se formar no lugar certo, na hora certa e na proporção correta; caso contrário, haveria uma confusão de células aleatoriamente sortidas que não se assemelharia de forma alguma a um organismo. O desenvolvimento ordenado de um organismo depende de um processo chamado determinação celular, no qual células inicialmente idênticas tornam-se comprometidas com diferentes caminhos de desenvolvimento. Uma parte fundamental da determinação celular é a capacidade das células de detectar diferentes produtos químicos dentro de diferentes regiões do embrião. Os sinais químicos detectados por uma célula podem ser diferentes dos sinais detectados pelas células vizinhas. Os sinais que uma célula detecta activam um conjunto de genes que dizem à célula para se diferenciar de forma adequada à sua posição dentro do embrião. O conjunto de genes ativados em uma célula difere do conjunto de genes ativados nas células ao seu redor. O processo de determinação celular requer um sistema elaborado de comunicação célula a célula nos embriões iniciais.
Bruce M. Alberts