怀孕第五周时，人类胎儿的手是平板蝶状的，像是乒乓 球拍。往后几周内，在将会变成手指之间的空间里的细胞 逐渐死亡，而双手继续生长成为熟悉的五指状。这是生命 系统中最值得注意的过程之一的一个例子——预先排定的 细胞死亡(programmed death of cells)o另一个例子 蝌 蚪的尾巴在长成为青蛙后自然消失，因为尾巴中以百万计 的细胞已被排定了要死亡。
预先排定的细胞死亡，被科学家称作“缺弱脱落” (apoptosis),这个词来自希腊文apo(脱辅基)加ptosis(举抬 无力)。这和因疾病或伤害所引起的意外及病理上的细胞 死亡是不同的。在缺弱脱落时，细胞以很有秩序的方式分 解，其材料就被临近的健康细胞所吸收。
在过去几年内,科学家认识到，每个细胞都有经历缺弱 脱落的可能——实际上每个细胞都带有一个“自杀基因”, 一旦被启动,就会杀死细胞本身。有些科学家甚至把这过 程认定为，单一生物体内有这么多细胞要共同生活时的“社 会契约”的必要层面:一个细胞的自我牺牲,对于整个生物 体的发展常常是必要的。人类神经系统成长时，神经细胞 之竖突的生长，是沿着其特定感官细胞所发送出来的一道 分子路径——例如大脑中的神经细胞，就是以这种过程连 接于眼中的视网膜的。如果一个细胞找不到适当的地方挂 钩，或是跑到体内错误的区域，它就会自杀，而做出正确连接的细胞则能生存下去。
关于细胞死亡过程的早期研究,用了一个有趣的模型, 就是一种微小的软虫，学名称作Caenorhabditis elegans,或 简称C.elegans,是生物学家实验室中的最喜爱的实验品之 一。所有成虫都有整整1090个体细胞，而在其成熟期间, 整整有131个体细胞经历缺弱脱落。利用这惊人精确的例 子，科学家能够弄清楚启动细胞死亡的蛋白质分子和制造 此蛋白质的基因编码。
然后,像一个够刺激的侦探故事一 样，不同群组的科学家在其他种类生物体（包括哺乳类）中 分别发现了类似的基因，并发现了惊人的进化重叠——自 杀基因似乎在非常不同的生物体中都极为类似。一个古典 的例子是，用一个哺乳类基因来替换caenorhabditis elegans 的DNA中原来的基因，结果却对细胞没有造成任何改变。
关于缺弱脱落，我们可以提出两个基本问题：（1）细胞 需要接受什么样的讯号才会启动这过程;（2）一旦接受到此 讯号后，以什么机制来执行细胞自杀？这些领域上的研究, 是今天生命科学中最热门的课题。
以第一个问题而论，前面大脑中神经细胞的例子可能 指出一项重要的事实。细胞的接受讯号，是来自其他细胞 的特定分子的形式，而目前似乎发展出了一个共识,认为这 些讯号防止了自杀基因的启动。如果这想法是正确的，则 你可以把你身体中的细胞，想像成不断送出讯号给它所有 的邻居,叫它们不要自杀，同时也从它们那里接受类似的讯 号。细胞一旦不再得到这些讯号，就知道自己大限将至，而 启动了缺弱脱落。
关于细胞讯号系统的内部机制的详情,现在已开始明 朗化了。似乎在哺乳类动物中，缺弱脱落并不只是开启一个开关而已。事实上，我们的细胞中似乎有几种不同的分 子是和这过程有关系(每个分子的编码写在不同的基因中) 的。这些分子似乎会启动细胞死亡的机制，而其他分子则 似乎在保护着细胞。这就好比细胞里有一个指针，指着的 方向是由“死亡”和“反死亡”材料的各种性质所决定。自杀 讯号来到时，里面的死亡材料占了上风的细胞就会开始自 杀过程;反死亡材料如果占了上风,就会不理会这讯号。这 些讯号的基因已于1995年被辨认出来，并很恰当地把它们 命名为“死神”基因。
对缺弱脱落的研究动机，不仅限于科学好奇而已，也是 重大的医学问题。例如，在细胞中已被辨认出的一个反死 亡基因称作p53,长久以来已经知道，肿瘤开始发生是跟 p53的欠缺有关。这就暗示了，有些肿瘤的发生,可能是I 为细胞没有死亡,而不是因为失控了的生长。过早触发自 杀反应，也可能使人患如帕金森症和老年痴呆症 (Alzheimeir* s) 0就像人类在研究大自然的基本过程时常 常发生的，实际应用也就伴随着出现了。