体軸
脊椎動物ではまず初期胚の中央部で繊毛の回転により左右対称性が破られ、左側の中胚葉(側板)でNodalおよびLeftyといったシグナル分子が活性化することで、腹腔内で心臓や消化管などの臓器が非対称な形と位置で形成される。NodalはTGF-βファミリーの液性因子である。
多くの脊椎動物では初期神経胚(体節期)において、中軸組織(正中組織、脊索)の後端に哺乳類では結節(ノード)、鳥類ではヘンゼン結節、魚類ではクッパー胞などの有毛細胞を有する小胞器官が存在し、そこから左右軸形成のプログラムが開始する。哺乳類のノードの底面の細胞は1本の繊毛を持ち、各繊毛は時計回りに回転するが、回転軸が体の後方に偏っているため、ノードの中で左向きの水流(ノード流)を生じる。両生類や魚類でも同様に対称性の破れが生じる。しかし、ニワトリのノードでは回転する繊毛が見られず、ノード周辺での一方向性の細胞移動が対称性を破ると考えられている。
左向きの水流はノード脇に存在する不動繊毛に働きかけてシグナルを入力し、左側の不動繊毛を持つ細胞内の活性型Nodalタンパク質を増加させることでここで分子レベルの左右非対称性が生じる。左のノード脇の細胞から分泌された活性型Nodalタンパク質は体の左側方への運搬され、左側の側板中胚葉に到達し、nodal遺伝子の発現がオンになることで側板中胚葉での圧倒的に非対称なnodal発現が誘起される。