A noção de morfogênese é usada com referência ao processo pelo qual um organismo passa para adotar sua forma. Através da morfogênese, o embrião desenvolve a estrutura correspondente à sua espécie por meio de sucessivas modificações nos tecidos, órgãos e globalmente.
A morfogênese permite que um sistema seja viável. Graças ao seu desenvolvimento, permite o crescimento e adaptação do ser a partir da distribuição e organização espacial das células.
Existem substâncias especializadas chamadas morfogênios que direcionam os padrões de crescimento, transportando as mensagens necessárias para a diferenciação celular. Assim, cada ser vivo adota sua aparência de acordo com a morfogênese.
As células envolvidas nas mudanças de forma têm propriedades como adesividade, contratilidade e motilidade. Essas particularidades fazem com que, a partir das mesmas células, ocorram as diferenciações.
A morfogênese, portanto, está ligada à origem das formas, até mesmo indicada por sua raiz etimológica. O processo pode ser entendido como aquele que guia as células a se desenvolverem de forma ordenada nas diferentes etapas que levam à formação do organismo.
Na morfogênese é possível reconhecer aspectos como o processo embrionário, crescimento celular e diferenciação celular. A informação que determina o modo de desenvolvimento é registrada no núcleo da célula, onde estão os dados hereditários.
A morfogênese, em suma, é o princípio governante que apresenta o que é necessário para ativar os mecanismos celulares e biológicos que dão forma ao organismo.
Ao longo do desenvolvimento do embrião, as afinidades diferenciais restringem as células a diferentes camadas. Isso pode ocorrer de várias maneiras; por exemplo, por meio de adesões moleculares de célula a célula. Se fizermos uma cultura, aqueles com maior grau de adesão vão para o centro da mistura.
A história da morfogênese nos remete à primeira metade do século XX. Os estudos mais antigos neste campo foram realizados por Alan Turing e D'arcy Wentworth Thompson, dois cientistas britânicos, com base na suposta influência da forma como as funções físicas e matemáticas exercem sobre o desenvolvimento e crescimento dos embriões, ou seja, no momento em que os mecanismos biológicos e celulares são ativados.
Essas três descobertas foram muito úteis no campo da morfogênese. É importante ressaltar que naquela época ainda não havia sido comprovado o fato de as células conterem informações hereditárias em seus núcleos, o que hoje se sabe com certeza.
A morfogênese teria atingido a modernidade com as análises feitas por Townes e Holtfreter, por volta do ano de 1955. Eles aproveitaram o conhecimento sobre a dissociação de tecidos anfíbios em células individuais, algo que ocorre quando são colocados em soluções alcalinas. e eles os usaram para fazer suspensões de células de cada camada germinativa (no total, são três) após a formação do tubo neural. Eles combinaram pelo menos dois deles em mais de uma maneira e notaram a adesão das células conforme o pH se normalizava.
Townes e Holtfreter usaram embriões de salamandra e sapo para rastrear as células recombinadas e descobriram que elas estavam segregadas espacialmente - em outras palavras, não continuaram a se misturar, mas sim divididas em regiões.