形態發生素

形態發生素是一種訊號分子，它從一個來源處擴散開來，形成濃度梯度——靠近來源處濃度高，隨距離增大而減弱。細胞讀取自己感受到多少形態發生素，並在不同濃度水平上作出不同反應，就像恆溫器：高於某一閾值就做這件事，低於它就做那件事。從一個平滑的梯度中，湧現出界限分明、細胞類型各異的區域。

由於單一的梯度訊號能依據局部濃度同時指定多種細胞命運，形態發生素是胚胎把「位置」轉化為「身份」的一種經濟方式。許多形態發生素是由一組起組織作用的細胞所分泌的可擴散蛋白質；接收訊號的細胞含有相應機制，能把連續的形態發生素濃度轉化為關於表達哪些基因的離散「開/關」決定。

這一概念雖強大，卻是理想化的。在真實胚胎中，梯度由該分子的產生、移動和降解速率共同塑造，細胞也常常隨時間推移而修正其最初的讀數。儘管如此，形態發生素梯度的思想仍解釋了：一片最初均一的細胞場如何能變成精確劃分模式的組織。