Se han propuesto hipótesis para explicar los orígenes evolutivos de rutas metabólicas, tales como la adición secuencial de enzimas nuevas a rutas anteriores mucho más cortas, así como el reclutamiento de enzimas preexistentes y de su ensamblaje en un camino de reacción nuevo.  Por tanto, se pueden destacar dos orígenes evolutivos diferentes para las moléculas metabólicas que condicionan el orden de desarrollo de sus respectivas rutas ya sea de degradación o de síntesis.