Una forma sería que una mutación ventajosa salva la vida de la bacteria, mientras que todas las otras mueren. El superviviente se replica masivamente de forma clonal y con el tiempo el genotipo del superviviente será el consenso en la población. De manera similar, si una mutación es particularmente ventajosa, las bacterias que la portan simplemente se replicarán más para que con el tiempo superen a otros genotipos. Esa es solo la evolución Darwiniana clásica por selección natural.
Otra forma es la transferencia horizontal de genes. Esto puede suceder a través de conjugación, tubos bacterianos, pili, conectar dos bacterias y pequeñas unidades genéticas, plásmidos, pueden intercambiarse.
La transducción viral es otro método. Los virus que infectan bacterias, bacteriófagos, a veces acumulan material genético bacteriano en sus cápsidas, en lugar de las propias. Esto se llama transducción generalizada y se cree que es accidental. Los fagos luego continúan infectando otras bacterias y propagando el material genético que llevan. A veces, estos elementos genéticos móviles se integran en su ADN “cromosómico” y se replican con la célula.
Existe un mecanismo descrito recientemente por el cual estos elementos genéticos móviles también transportan información para proteínas derivadas de cápsides virales. Estos elementos pueden inducirse cuando la bacteria no está contenta, por ejemplo, en presencia de ciertos estímulos ambientales como el estrés oxidativo o algunos antibióticos. La bacteria podría morir, pero antes de que ocurra, cientos de unidades genéticas encapsuladas se derraman, asegurándose de que los genes que portan persistan en el ambiente. Esto parece ocurrir particularmente a menudo con toxinas u otros factores de virulencia como los genes de resistencia a antibióticos.
La toxina del cólera de Vibrio cholera y la enterotixina termolábil de Escherichia coli toxigénica son básicamente las mismas. Se cree que se propagó a través de los elementos genéticos móviles descritos anteriormente.