刚刚分裂成4个细胞哺乳动物胚胎，其细胞就有了不同的发育特征
在哺乳动物胚胎中，所有的细胞都是一样的——或者说生物学家认为它们是一样的。但一系列的研究显示，单个细胞的命运可能在精卵融合后不久就决定了，比人们原先认为的早得多。
在某些非哺乳类的动物如果蝇里，卵子不同部位的特定分子浓度不同。卵子分裂时，这种浓度差异起到“网格标记”的作用，决定新的细胞从卵子的哪一部分分裂出来、最终要发育成什么细胞。这种模式是固定的，如果将昆虫卵一分为二，它们不会发育成一对双胞胎，而是分别成为昆虫的前半部分和后半部分。
哺乳动物的胚胎似乎要灵活得多。取一个刚分裂成两个细胞的小鼠胚胎，毁掉其中一个细胞，剩下的那个仍然能发育成一只完整的小鼠。这使人们认为，哺乳动物早期胚胎细胞是全能的，能够发育成任何类型的细胞。
但最近的一些研究对此提出疑问。英国剑桥Gurdon研究所的Magdalena Zernicka-Goetz及其小组，经过一系列艰苦的实验发现，在已分裂成4个细胞的小鼠胚胎里，各个细胞是彼此不同的。(Development vol 132, p 479).
研究小组使用处于2个细胞阶段的小鼠胚胎，用染料给其中一个细胞染色，以便追踪其发展过程。在大多数胚胎中，一个细胞会沿着原来卵子的“经线（子午线）”方向分裂，即纵向分裂；而另一个会沿着卵子的“赤道”方向分裂，即横向分裂。如果纵向分裂首先发生，这次分裂产生的细胞就会形成小鼠的身体，随后横向分裂产生的细胞则形成胎盘。
随后，研究小组从处于4个细胞阶段的胚胎中取出细胞，仅利用纵向分裂产生的细胞或仅利用横向分裂产生的细胞来培育新的胚胎。结果，胚胎植入小鼠子宫后，纵向分裂细胞形成的胚胎有85%完全发育（足月），而横向分裂胚胎只有30%能够做到。
尽管这并不能证明小鼠卵子也像果蝇卵那样有着“分子网格”，但它显示哺乳动物早期胚胎里的细胞并不是全能的。Zernicka-Goetz得出结论说：“在4个细胞的阶段，各细胞的发育特征就有了区别，”可能哺乳动物卵子中有某种因素影响了早期胚胎细胞，但这些细胞面对意外状况时的适应能力更强。
牛津大学的早期小鼠胚胎发育专家Richard Gardner说，这项研究的确显示了两类细胞之间的差别。但他提出，对胚胎进行的人工操作，就很难确保它真正地正常发育。
Gardner说，如果卵子会影响早期胚胎细胞的命运，这将成为慎用人工受精(IVF)的又一个理由。例如，从尚未植入子宫的早期胚胎中取细胞进行遗传测试，其合理性有问题。但Zernicka-Goetz说，纵向分裂细胞的灵活性意味着，可以从一个8细胞的胚胎上取出一两个细胞而不造成任何问题。
