Formandet av en flercellig organism börjar med en liten samling likartade celler i ett embryo och fortsätter genom kontinuerlig celldelning och specialisering för att producera ett helt samhälle av samarbetande celler, var och en med sin egen roll i organismens liv. Genom cellsamarbete blir organismen mycket mer än summan av sina beståndsdelar.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Ett befruktat ägg förökar sig och ger upphov till en hel familj av dotterceller, som var och en antar en struktur och funktion i enlighet med sin position i hela sammansättningen. Alla dotterceller innehåller samma kromosomer och därmed samma genetiska information. Trots detta gemensamma arv beter sig olika typer av celler olika och har olika strukturer. För att detta ska vara fallet måste de uttrycka olika uppsättningar gener, så att de producerar olika proteiner trots sina identiska embryologiska förfäder.
Under utvecklingen av ett embryo räcker det inte med att alla de celltyper som finns i den fullt utvecklade individen bara skapas. Varje celltyp måste bildas på rätt plats vid rätt tidpunkt och i rätt proportion, annars skulle det finnas ett virrvarr av slumpmässigt sammansatta celler som inte på något sätt liknar en organism. Den ordnade utvecklingen av en organism beror på en process som kallas cellbestämning, där ursprungligen identiska celler blir bundna till olika utvecklingsvägar. En grundläggande del av cellbestämningen är cellernas förmåga att upptäcka olika kemikalier i olika delar av embryot. De kemiska signaler som upptäcks av en cell kan skilja sig från de signaler som upptäcks av dess grannceller. De signaler som en cell upptäcker aktiverar en uppsättning gener som talar om för cellen att differentiera sig på ett sätt som är lämpligt för dess position i embryot. Den uppsättning gener som aktiveras i en cell skiljer sig från den uppsättning gener som aktiveras i cellerna runt omkring den. Processen för cellbestämning kräver ett utarbetat system för kommunikation mellan celler i tidiga embryon.
Bruce M. Alberts