Formația unui organism pluricelular începe cu o mică colecție de celule similare într-un embrion și continuă prin diviziune celulară continuă și specializare pentru a produce o întreagă comunitate de celule care cooperează, fiecare cu propriul rol în viața organismului. Prin cooperarea celulară, organismul devine mult mai mult decât suma părților sale componente.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Un ovul fertilizat se înmulțește și produce o întreagă familie de celule fiice, fiecare dintre acestea adoptând o structură și o funcție în funcție de poziția sa în întregul ansamblu. Toate celulele fiice conțin aceiași cromozomi și, prin urmare, aceeași informație genetică. În ciuda acestei moșteniri comune, diferitele tipuri de celule se comportă diferit și au structuri diferite. Pentru ca acest lucru să se întâmple, ele trebuie să exprime seturi diferite de gene, astfel încât să producă proteine diferite, în ciuda strămoșilor lor embriologici identici.
În timpul dezvoltării unui embrion, nu este suficient ca toate tipurile de celule care se găsesc în individul complet dezvoltat să fie pur și simplu create. Fiecare tip de celulă trebuie să se formeze la locul potrivit, la momentul potrivit și în proporția corectă; în caz contrar, ar exista o harababură de celule asortate la întâmplare care nu ar semăna în niciun fel cu un organism. Dezvoltarea ordonată a unui organism depinde de un proces numit determinare celulară, în care celule inițial identice se angajează pe căi diferite de dezvoltare. O parte fundamentală a determinării celulare este capacitatea celulelor de a detecta diferite substanțe chimice în diferite regiuni ale embrionului. Semnalele chimice detectate de o celulă pot fi diferite de cele detectate de celulele vecine. Semnalele pe care le detectează o celulă activează un set de gene care îi spun celulei să se diferențieze în moduri adecvate pentru poziția sa în cadrul embrionului. Setul de gene activate într-o celulă diferă de setul de gene activate în celulele din jurul ei. Procesul de determinare celulară necesită un sistem elaborat de comunicare de la celulă la celulă în embrionii timpurii.
Bruce M. Alberts