I geni omeotici occupano una posizione centrale nella gerarchia dei geni che controllano le prime fasi dello sviluppo embrionale in Drosophila. Sono coinvolti nella specificazione dell’identità individuale di ogni segmento del corpo dell’insetto. La maggior parte dei geni omeotici di Drosophila sono situati in due grandi gruppi di geni, il complesso Antennapedia (ANT-C) e il complesso Bithorax (BX-C). Questi geni sono espressi in due domini parzialmente sovrapposti le cui posizioni lungo l’asse anteriore-posteriore dell’organismo sono colineari con la loro posizione all’interno di ciascun complesso. Cinque geni dell’ANT-C sono coinvolti nella specificazione dell’identità di alcuni segmenti della testa e di quella del primo e secondo segmento toracico. I tre geni del BX-C determinano le identità del comparto posteriore del secondo e terzo segmento toracico e degli otto segmenti addominali. Gli studi molecolari hanno rivelato che le proteine codificate dai geni omeotici condividono un motivo di 60 aminoacidi, l’homeo box, la cui struttura a elica-tornitura-elica permette loro di legarsi come fattori di trascrizione a specifiche sequenze di DNA nelle regioni di regolazione cis-acting dei loro geni target. L’alto grado di conservazione filogenetica dell’omeobox ha reso possibile l’identificazione e l’isolamento di più di cinquanta geni omeobox (geni Hox) in molti organismi eucarioti tra cui nematodi, Xenopus, topo e uomo. Nei genomi del topo e dell’uomo i geni Hox sono raggruppati in tandem in quattro grandi complessi genici situati su cromosomi separati. Le posizioni relative dei geni all’interno dei cluster e le posizioni dei confini anteriori dei loro domini di espressione lungo l’asse anteriore-posteriore del sistema nervoso centrale e della colonna prevertebrale dell’embrione del topo sono risultate essere colineari. Le somiglianze tra la struttura, l’organizzazione e il modello di espressione dei geni omeotici di Drosophila e dei geni homeobox dei vertebrati suggeriscono che alcuni principi fondamentali dell’organizzazione e dello sviluppo embrionale sono stati conservati durante il lungo periodo di evoluzione trascorso dalla divergenza dei lignaggi filogenetici che portano ai vertebrati e agli artropodi.