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咸姐
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Qi
小蝌蚪在生长发育过程中必须重组它们的颅面器官才能拥有一张小青蛙的脸，然而有的时候有些小蝌蚪似乎受过毕加索的指引，它们的眼睛、下颚和其他器官会在颅面重构过程中出现在错误的位置，但是不要担心，这些器官都将经过非自然途径的移动，最终所有小蝌蚪几乎都会长成青蛙的样子；将蝾螈的尾巴移植到身体侧翼，就会改变现有的组织结构慢慢地重塑成四肢，即使移植尾巴顶端细胞的局部环境没有改变，也能变成脚趾，从而与整个身体相适应；尽管多倍体改变了细胞大小，但蝾螈体内的肾小管的直径大致相同。当细胞变大时，系统会进行调整，以利用较少的细胞来达到与多倍体导致的细胞增大相同的几何端点，当细胞变得非常大时，只需一个细胞在自身周围弯曲就可以获得相同的管腔。
细胞生物学一个最重要的方面就在于，即使在不同的起始条件下，受到显著的干扰，有一些细胞群也能够合作构建和修复高度模式化的多细胞体，实现相同的解剖结构。大规模解剖结构不仅涉及局部规则的系统级结果的出现，而且还具有解剖学上内稳态的重要特性——系统激活细胞行为的必要序列的能力，以逐步减少当前状态与物种特异性目标形态之间的误差。对出生缺陷、外伤、癌症、退行性疾病、衰老等疾病的治疗以及合成生物工程都可以通过合理控制细胞构建和修复的解剖学起点而彻底改变。了解当达到目标形态时生长和重塑是如何停止的对于确保再生治疗产生器官而不是肿瘤的失调生长是至关重要的，这也是进化发育生物学和特定身体结构起源的一个基本问题。
目前，干细胞分化的分子遗传学和正常形态发生所需的信号转导已经取得了相当大的进展，然而理性地控制复杂形式的能力在很大程度上仍然超出我们现有的能力，基因型与解剖表型之间的关系也仍然存在着令人深思的问题。进化通常利用三种主要的方式来协调形态发生——生物化学信号、生物机械力和生物电通信，非神经细胞间生物电信号的最新进展已经开始揭示所有细胞，而不仅仅是神经元，是如何形成控制基因表达和细胞行为的电网络的。
近日日，美国塔夫茨大学的MichaelLevin教授在Cell杂志上在线发表题为Bioelectricsignaling:Reprogrammablecircuitsunderlyingembryogenesis,regeneration,andcancer的文章，回顾了新兴领域分子发育生物电的最新进展，分析展望了生物电回路整合细胞、组织、器官和全身水平的信息以实现形态发生和模式稳态的方式，指出生物电不仅仅是实现形态发生所需的生化信号和应力的另一层机制——它使独特、强大的信息处理能力能成为可能，有助于将细胞扩展为复杂的形态发生集体。由此阐明了多细胞形态的进化，并提供了一个极具吸引力的路线图，将内源性生物电路作为可处理和强大的控制旋钮，应用于再生医学和合成形态学。
离子流是生命中最早发生的事件之一。经典的研究方法是使用伏特计、振动探针和电极来揭示内源性离子电流和跨上皮电场在形态发生及其紊乱中的重要性。然而在21世纪，发育生物电通过三个主要的进展重新焕发了活力：