단세포 생물이 어떻게 복잡한 다세포 생물로 진화했는지는 아직 완전히 밝혀지지 않은 부분이 많습니다.
우선 변화하는 환경에 더욱 효과적으로 대처하기 위해 세포들이 뭉쳐 살면서 특정 기능을 분담하는 것이 유리했을 것입니다. 또한 더 큰 크기와 복잡한 구조를 통해 먹이를 더 효과적으로 획득하거나, 포식자를 피할 수 있었을 것이고 유성생식 등을 통해 유전 정보를 교환하고 다양한 후손을 만들어 환경 변화에 대한 적응력을 높였을 것입니다.
이를 위해 처음에는 서로 다른 종의 단세포 생물들이 공생 관계를 형성하다가 시간이 지나면서 하나의 개체로 통합되었을 가능성이 있습니다. 그리고 세포들이 각자 다른 기능을 수행하도록 특화되는 세포 분화 과정이 있고, 세포들이 서로 소통하고 조직화되기 위해서는 효과적인 신호 전달 시스템을 필요로 하며 이러한 시스템도 생겨난 것으로 추정하고 있습니다.
그러나 앞서 처음에도 말씀드렸지만, 많은 가설은 있지만 여전히 알지 못하는 부분이 많습니다.
다세포성은 지구의 역사에서 여러 번 독립적으로 진화한 것으로 추정되지만, 왜 이렇게 다양한 생물군에서 다세포성이 진화한 것인지에 대해서는 여전히 추정만을 하고 있습니다.