同源异形盒基因是在1984年被发现的，科学家们将这一发现誉之为“生物学中的一个划时代的里程碑”。美国生物学家爱德华·刘易斯为了弄清生物的体型结构与基因之间的关系，进行了几十年的研究，证实生物体从一单个的受精细胞开始，要发展成为含有数以亿计的特化细胞的躯体，生物体内所有的细胞都含有一套完全相同的基因。但是，有些会变成骨骼的一部分，有些会变为抵抗疾病的抗体，而另一些则会长出毛发。从蝇、蛙到人都拥有几乎相同的一套基因。这套基因行使一个主控制功能，去引导动物的生长发育过程。
在胚胎生长过程中，每个细胞中的各种基因的开和关造成了细胞的特别功能。例如，产生眼球晶状体蛋白的基因，只是在形成眼睛的细胞中才有活性；而创造脚趾甲蛋白的基因，即使它们都出现于同一个细胞中，却不会被表达。
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