L'apoptosi è un meccanismo fondamentale dell'evoluzione degli organismi pluricellulari, insieme alla possibilità del genoma di accogliere al suo interno delle variazioni. Infatti, durante ogni divisione cellulare si accumulano delle variazioni delle sequenze del DNA, poiché l'apparato che si occupa della duplicazione del materiale genetico, pur essendo accurato, sbaglia con una certa frequenza (si calcola che nell'uomo da una generazione all'altra si accumulino variazioni dell'ordine delle centinaia). Alcuni di questi errori sono immediatamente corretti da appositi apparati di correzione, altri sono mantenuti.

Gli errori accumulati possono essere di tre tipi: inerti, vantaggiosi o svantaggiosi rispetto all'ambiente in cui la cellula si trova. I meccanismi vantaggiosi sono quelli che hanno permesso l'evoluzione di nuove specie, nonché la variabilità all'interno delle stesse. Durante l'evoluzione, in seguito all'origine degli organismi pluricellulari, i meccanismi di controllo della proliferazione cellulare si sono affinati rendendo possibile la formazione di organismi complessi, con comparti cellulari specializzati e in equilibrio fra di loro (per esempio, nel corpo umano il fegato e l'intestino, in stretto equilibrio sia per l'ingombro volumetrico che per la funzione biologica).

Uno di questi meccanismi è il controllo negativo della proliferazione: cioè alcuni meccanismi di freno che impediscono ad una cellula di proliferare oltre il necessario per l'organismo. La rottura di questi meccanismi, indotti da errori di copiatura del DNA, induce la proliferazione incontrollata che caratterizza le cellule tumorali, che invadono i tessuti circondanti, creano delle masse ingombranti e non sono più in grado di assolvere funzioni per l'organismo, inducendone la morte. Prima che questo avvenga c'è ancora una possibilità: alcuni sistemi di controllo, rilevano una rottura nel freno alla proliferazione e inducono la cellula al suicidio. Questi sono i sistemi dell'apoptosi.

Gli organismi che per primi hanno sviluppato il sistema dell'apoptosi hanno avuto un vantaggio evolutivo importante sugli altri, senza il quale, probabilmente, non si sarebbe evoluto un sofisticato meccanismo di compartimentalizzazione presente in tutti gli organismi pluricellulari. Questo è solo uno degli esempi in cui l'apoptosi svolge un meccanismo fondamentale dell'evoluzione, ma oltre al suo ruolo protettivo dell'omeostasi dell'organismo, ha un ruolo anche nel processo di organogenosi. Infatti, l'apoptosi durante l'embriogenesi, determina la forma e la posizione di molti tessuti come, per esempio, le dita delle nostre mani, per cui la sua attivazione nello sviluppo è fondamentale per la generazione di un organismo adulto.

Riassumendo, uno dei motori dell'evoluzione, l'insorgenza spontanea di errori di copiatura durante la proliferazione cellulare, ha trovato il giusto bilancio per alcuni effetti collaterali nell'apoptosi. Quest'ultimo è anche un meccanismo attivo dello sviluppo dell'embrione. Sono ancora molti gli studi da fare per approfondire nel dettaglio l'implicazione dell'apoptosi nell'evoluzione. Negli ultimi anni la bioinformatica, attraverso il confronto di DNA da specie diverse, sta offrendo spunti interessanti, fornendoci una prospettiva storica di come si è evoluto il meccanismo sofisticato dell'apoptosi attraverso la speciazione. Questi studi è probabile che ci permetteranno di avanzare delle ipotesi più precise sul ruolo dell'apoptosi nell'evoluzione.