Une mutation hétérochronique est, en général, un changement dans le taux ou le moment de développement de certaines lignées cellulaires dans le corps par rapport à d’autres. Une mutation qui modifie la vitesse à laquelle une lignée cellulaire se développe par rapport à d’autres lignées cellulaires est une mutation hétérochronique.

Considérez les taux de développement des cellules reproductives (germinales) d’une part, et de tout le reste du corps (le soma) d’autre part. Tout corps particulier devient mature sur le plan reproductif à un certain stade de développement somatique ; un changement hétérochronique dans ce cas est un changement dans lequel l’organisme en vient à se reproduire à un stade plus précoce (ou plus tardif) du développement somatique.

Deux facteurs pourraient provoquer la reproduction à un stade plus précoce du développement somatique :

– le développement somatique se déroule au même rythme en temps absolu qu’auparavant, et le développement de la lignée germinale s’est accéléré (progénèse) ; ou

– la reproduction se produit au même âge absolu, et le développement somatique s’est ralenti (néoténie).

Dans les deux cas, le résultat morphologique est le même : paedomorphose – la reproduction est observée dans ce qui était ancestralement un stade morphologique juvénile. L’axolotl mexicain ci-contre est un cas célèbre de pédomorphose.

De plus, la forme de l’adulte peut être modifiée par des changements hétérochroniques au sein du soma, de sorte que différentes lignées cellulaires se développent à des rythmes différents. Les effets morphologiques de ce phénomène peuvent être étudiés par allométrie ou par transformations.