Meercelligheid; bestaande uit meerdere celtypes
Meercelligheid houdt niet alleen in dat een organisme uit meer dan één cel bestaat, maar ook dat er cellen zijn die verschillende functies bekleden (bijvoorbeeld huid- en darmcellen). Verschillen tussen celtypes ontstaan in de loop van de ontwikkeling en worden vastgelegd door epigenetische merkers die bij de mitose overgedragen worden op de dochtercellen. Daardoor houden de cellen hun onderscheidende functies, ondanks dat ze hetzelfde DNA hebben. Behalve een ontwikkelingsprogramma vereist multicellulariteit ook celcyclusregulatie, apoptose, cel-cel-aanhechting en herkenning van vreemde cellen. Veel genen die betrokken zijn bij de evolutie van meercelligheid blijken bij mensen kanker te veroorzaken als ze muteren.
Meercelligheid wordt door veel biologen gezien als een van de grote transities in de evolutie van het leven. Toch is dat niet geheel terecht. Het onderscheid tussen eencelligheid, kolonievorming en meercelligheid is namelijk minder duidelijk dan het lijkt. Sommige (“eencellige”) cyanobacteriën vormen draadvormige kolonies met twee typen cellen waarvan er één speciaal is ingericht voor de stikstoffixatie. Schimmels, die in aanleg meercellig zijn, kennen een groot aantal vertegenwoordigers die secundair weer eencellig zijn geworden, zoals gisten en candida's. Tenslotte kunnen sommige meercellige sponzen tot losse cellen fragmenteren waarbij uit een enkele cel weer een spons kan groeien.
Multicellulariteit is in de boom van het leven minstens vijf maal ontstaan, namelijk bij schimmels, dieren, bruinwieren, roodwieren en groenwieren (incl. planten). Een groep membraanomspannende eiwitten genaamd receptorkinases zijn essentieel voor de meercelligheid. Deze zijn zowel bij bruinwieren als bij planten en dieren aanwezig, maar ze zijn onafhankelijk van elkaar gecoöpteerd en niet homoloog.
