Известный английский биолог Питер Холланд считает, что кембрийский взрыв частично объясняется генетическими причинами. Необходимой предпосылкой для бурной эволюции двусторонне-симметричных животных была генная дупликация (или серия дупликаций), в результате которой возникли гены Hox и ParaHox — важные регуляторы индивидуального развития. Это не исключает действия экологических факторов на раннюю эволюцию животных, но заставляет обязательно учитывать также вклад чисто генетических новшеств.

У позвоночных животных есть особый эмбриональный зачаток, называемый нервным гребнем. Из клеток нервного гребня образуется удивительно много разных структур, от некоторых нервных узлов до большей части черепа. Многие ученые считают нервный гребень четвертым зародышевым листком, наряду с эктодермой, энтодермой и мезодермой. В вышедшем недавно обзоре рассказывается о современном состоянии этой проблемы.