Sélection naturelle
La diversité génétique dans une population d'individus a pour origine des modifications de l'information génétique dans l'ADN des cellules. Il s'agit : premièrement, de mutations ponctuelles dans la séquence d'ADN des gènes, ou de mutations plus importantes comme des réarrangements chromosomiques ; deuxièmement, de recombinaisons génétiques qui se produisent lors des transferts d'ADN des bactéries et lors de la reproduction sexuée des eucaryotes. On peut ajouter aux modifications du génome citées plus haut, une autre source de diversité génétique, soient les migrations par lesquelles le stock génétique dans une population donnée se voit renouvelé par l'arrivée d'autres membres de l'espèce porteuse d'un ensemble génétique différent.
Explosion cambrienne
Cependant, pour pouvoir observer un tel changement dans le plan organisationnel, c'est qu'il y a nécessairement un changement dans un ou plusieurs gènes qui est en cause. Dans le cas de la symétrie bilatérale, il s'agit probablement d'un cas de duplication génique. La duplication génique est un mécanisme de duplication d'un gène suivi d'une divergence. Tout d'abord, la duplication d'un gène se produit lorsqu'il y a un crossing-over inégal entre les deux chromosomes. Ainsi, deux copies du même gène se retrouvent sur le même chromosome. Si cet échange n'est pas létal pour l'organisme, ce nouvel arrangement sera celui qui sera transmis aux autres générations. De plus, le fait de posséder deux copies du même gène sur le même chromosome rend l'évolution d'un nouveau trait plus facile. En effet, la première copie du gène servant à la fonction prévue pour ce gène, la deuxième copie est libre de développer des mutations et d'ainsi adopter une nouvelle fonction après plusieurs millions d'années de dérive et de mutations.