Vielzelligkeit, die Eigenschaft höherer Organismen aus vielen Zellen zu bestehen, die in Geweben und Organen unterschiedliche Funktionen wahrnehmen können. Vielzeller (Metazoa) unterscheiden sich von Einzellern, aus denen sie im Verlauf der Evolution durch Zellvermehrung hervorgegangen sind, durch eine Reihe von Eigenschaften. Eine Folge der V. ist, dass die Zellen während der Ontogenese eines vielzelligen Organismus morphologisch und physiologisch ungleich werden und bis auf die Keimzellen die potenzielle Fähigkeit verlieren, wieder einen neuen Organismus zu bilden (Totipotenz). Zellen von Vielzellern unterliegen zudem einer Proliferationskontrolle, sodass Zellteilungen in Verbindung mit der Apoptose nur zu Wachstums- und Regenerationsprozessen stattfinden. Vielzellige Tiere und Pflanzen weisen eine Reihe struktureller und physiologischer Unterschiede auf. So sind Pflanzenzellen von einer Zellwand umgeben und können die Fähigkeit zur Fotoautotrophie besitzen. Zudem können aus differenzierten Pflanzenzellen unter geeigneten Bedingungen ganze Pflanzen regenerieren. Tiere weisen eine große Vielzahl unterschiedlicher Zelltypen auf, deren Lebensdauer von wenigen Tagen bis Monaten (Blutzellen) bis zu vielen Jahren (Muskelzellen, Nervenzellen usw.) betragen kann. ( vgl. Abb. )

Vielzelligkeit: Zwei Modelle zur Entstehung der Vielzelligkeit: a Nach dem Aggregationsmodell wandern Zellen einer Art gerichtet zusammen und bilden eine Vielzellerkolonie (z.B. Schleimpilze). b Nach dem Modell der Zellteilungskolonien bleiben Zellen direkt nach der Teilung in einer extrazellulären Matrix zusammen (z.B. Volvox)