ホメオボックス
Hox遺伝子は体軸のパターン形成で機能する。そのため、特異的な体の部分の同一性を与えて、Hox遺伝子は、発生中の胎児や幼生で肢や他の体節の成長を決定する。それらの遺伝子の変異は余分な成長を引きおこすことがあり、典型的には無脊椎動物で機能的でない体の部分、例えばショウジョウバエのひとつの遺伝子の欠損のせいでaristapaedia複合体が頭の触角の場所から脚を生やさせる。脊椎動物でのHox遺伝子の変異は通常、誕生前に死亡する。
ホメオボックス遺伝子は初めにショウジョウバエで見つかり、続いて昆虫から爬虫類、哺乳類といった多くの他の種で同定された。右の図はラットのPit-1ホメオボックス含有タンパク質(紫)がDNAに結合している構造モデルである。Pit-1は成長ホルモン遺伝子転写の調整因子である。Pit-1は、POUドメインとホメオドメインの両方を使いDNAへ結合する転写因子のPOU DNA結合ドメインファミリーのひとつである。ホメオボックスは単細胞の酵母などの菌類や植物にすら見られる。このことはこの遺伝子ファミリーが非常に早くに進化して、形態形成の基本メカニズムが多くの生物で同じ事を示している。
ホメオボックス遺伝子の変異は簡単に目に見える表現型の変化を生み出す。上で示した触角の場所にある脚や、二対目の羽といったショウジョウバエの例がそれである。ホメオボックス遺伝子の重複は新しい体の部分を生むことができ、そのような重複が体節のある動物の進化には重要な可能性がある。
コンピューター計算に類似して、ホメオボックス遺伝子はサブルーチンの呼び出しに似ていると考えることができる。これは、DNAの別の場所にすでに存在しているサブシステム全ての産生のスイッチとなる。