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Une foule sur une place de ville se comporte différemment selon que les gens se tiennent par la main ou non. Si chacun ne fait qu'effleurer le coude de son voisin, les gens se dispersent facilement dans toutes les directions — la foule s'étend comme un tapis uniforme. Mais s'ils entrelacent leurs doigts, le mouvement ralentit et la foule se fragmente en agrégats : par endroits, des groupes denses se forment, entrecoupés de couloirs vides. Les cellules vivantes se comportent à peu près de la même manière lorsqu'elles se développent et colonisent l'espace.

Les scientifiques ont construit un modèle mathématique qui réunit deux phénomènes apparemment distincts : l'invasion continue d'un tissu et la formation de motifs. Le modèle repose sur trois mécanismes simples : l'adhésion cellulaire, le mouvement aléatoire et la division. En modifiant la force d'adhésion, on peut observer comment le comportement collectif change. Avec une adhésion faible, le front cellulaire avance de manière stable, comme une vague calme. Avec une adhésion forte, le front commence à onduler, laissant derrière lui des amas de cellules semblables à des îlots.

Le tournant le plus intéressant survient lorsque les cellules sont capables de réguler leur adhésivité. Si l'adhésion diminue dans les zones denses, le tissu s'étend à nouveau uniformément, sans déchirures. Cela ressemble à une foule qui décide elle-même quand lâcher les mains pour éviter la bousculade. Le modèle montre que la clé de l'ordre n'est pas une force d'adhésion constante, mais la capacité de la modifier en réponse à la densité.

Ainsi, la même mathématique décrit à la fois le développement harmonieux de l'embryon et le chaos dangereux de la maladie. Et dans les deux cas, le chef d'orchestre est la simple adhésivité des cellules.