La biologie du développement est l'étude des processus par lesquels les organismes croissent et se développent. Elle étudie en particulier le contrôle génétique de la croissance cellulaire, de la différenciation cellulaire et de la morphogenèse.
Le développement des métazoaires va entraîner la formation de types cellulaires spécialisés à partir de la cellule œuf.
La spécialisation est généralement progressive. Elle n'apparaît pas typiquement au départ. Cependant la cellule est déjà engagée dans une voie particulière et ses capacités de développement sont limitées.
Cette détermination ou cette spécification peut être contrôlée par des différents facteurs :
Les gènes du développement
Le développement à régulation
Le développement en mosaïque
La détermination du sexe
Le développement d'un nouvel organisme est un processus basé sur une multitude de contrôles dans l'expression génétique, que ce soit au niveau temporel ou spatial. La biologie du développement s'intéresse ainsi à l'effet de différents gènes sur les phénotypes et aux paramètres épigénétiques susceptibles de les modifier. Les découvertes réalisées dans ce champ d'investigation permettent de comprendre les anomalies du développement, telles les anomalies chromosomiques du syndrome de Down.
La compréhension de la spécialisation des cellules durant l’embryogenèse a permis de comprendre comment les cellules souches se différencient et se spécialisent en différents tissus. Ces informations ont conduit au développement de techniques médicales comme le clonage d'organes pour transplantation. Un autre mécanisme important du développement est la mort cellulaire ou apoptose, qui correspond à un "suicide" de la cellule. Cet intrigant processus a donné lieu à d'intenses recherches pour comprendre comment il permettait de façonner un individu. Enfin, la biologie du développement a permis de nombreuses avancées dans le traitement des maladies congénitales.
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La segmentation ou clivage correspond aux divisions cellulaires de la cellule-œuf puis de l'embryon, sans augmentation du volume. C'est la première phase de tout développement embryonnaire. L'œuf fécondé subit une segmentation en cellules non différenciées, qui peu à peu s'organisent. Cette segmentation peut diviser tout le germe embryonnaire (comme chez les mammifères) : division holoblastique ; ou seulement une partie (comme chez les amphibiens ou les oiseaux) : division méroblastique.
vignette| Zygote : ovule après fécondation avec un spermatozoïde. Les pronuclei mâle et femelle convergent, mais le matériel génétique n'est pas encore uni. Un zygote (du grec ancien : , « joints, attelés », de , « joindre, atteler ») est une cellule eucaryote formée par un événement de fécondation entre deux gamètes. Le génome du zygote est une combinaison de l'ADN de chaque gamète, et contient toute l'information génétique nécessaire pour former un nouvel organisme individuel.
Mammalian embryogenesis is the process of cell division and cellular differentiation during early prenatal development which leads to the development of a mammalian embryo. Embryogenesis Due to the fact that placental mammals and marsupials nourish their developing embryos via the placenta, the ovum in these species does not contain significant amounts of yolk, and the yolk sac in the embryo is relatively small in size, in comparison with both the size of the embryo itself and the size of yolk sac in embryos of comparable developmental age from lower chordates.
Asymmetric cell division is essential for the generation of diversity during development and the function of stem cell lineages. The Caenorhabditis elegans zygote is an attractive model to investigate