El cambio evolutivo proviene de la selección natural y otras formas de selección que actúan sobre variantes anatómicas y fisiológicas existentes. Aunque se sabe mucho sobre la selección, se conoce poco sobre los detalles de cómo la mutación genética conduce a la variedad de variantes anatómicas heredables que están presentes en cualquier población. Este artículo adopta una perspectiva basada en sistemas para explorar cómo la mutación genómica en los genomas de vertebrados se manifiesta a través de cambios en proteínas, redes de proteínas y fenotipos celulares para producir variantes en el detalle anatómico. La evidencia utilizada en este enfoque proviene principalmente del análisis del cambio anatómico en vertebrados adultos y de las redes de proteínas que impulsan la formación de tejidos en embriones. Los primeros indican qué procesos impulsan la variación; estos son principalmente el patrón, el tiempo y el crecimiento, y los últimos su base molecular. El artículo luego examina los efectos de la mutación y la deriva genética sobre estos procesos, la naturaleza de la variación fenotípica heredable resultante dentro de una población y la evidencia experimental sobre la velocidad con la que pueden aparecer nuevas variantes bajo selección. La discusión considera si esta velocidad es adecuada para explicar la tasa observada de cambio evolutivo o si se necesitan otros mecanismos adaptativos no canónicos de mutación heredable. La evidencia disponible sugiere que no son necesarios, al menos para la evolución de los vertebrados.