进化本身是不可思议的。生物的适应现象多种多样，有时这种现象似乎有违逻辑，生物共生现象尤其如此。两种不同生物的特性怎么会进化到可以配合得天衣无缝呢？事实上，许多对进化持怀疑态度的人认为共生就是驳斥自然进化的有力“证据”。

Joe Stancampiano摄影/National Geographic/Getty Images供图 生长在印度洋科科斯群岛（Cocos Islands）的蝠鲼与鮣鱼

自然选择是解释共生生物进化过程的关键。在某生物种群中，有些个体具有比其他个体更利于生存繁衍的共生特征，它们更有可能将这种特征传给后代，而其他不具有这种有利特征的个体则很有可能在进行繁殖之前死去。这样经过一代又一代的传递，有利于生存的优越特征会在该种群中表现得越来越明显。

决定共生特征能否得以传承的关键因素是种群压力——种群压力是指对某种群的个体来说比较艰难的生存环境。在进化的过程中，生物的共生特性和它们的逃脱天敌以及捕获猎物特性同样重要。

许多共生关系最开始也许只是兼性共生，在经历了长期进化之后，这些生物会变得越来越依赖共生关系，因为共生特征在优胜劣汰的自然选择中具有优势。最终，共生双方将完全依靠共生关系获取食物、居所、酶等生存资料。

生物共生关系就好像是生物进化的“工具箱”。比如，树木需要土壤深处的养分，为此它们会进化出有利于吸收养分的根系——事实上，许多树木都有发达的根系。但是，这种进化需要漫长的时间（通常需要上万年甚至更长的时间），而且有些树木可能无法完成这样的进化。而土壤中的真菌恰好具有从土壤深处汲取养分的能力。当树木与真菌比邻而生时，就会彼此形成共生关系，因为树木进化成与真菌共生的生物显然要比树木的单独进化快得多。

有的生物学家提出了一个叫做“共生起源（symbiogenesis）”的理论，这一理论已经被普遍接受。该理论认为共生是地球上复杂生物起源的关键。在物种的进化过程中，日益多样的微生物逐渐形成了一系列共生关系，不同的微生物在共生关系中发挥不同的作用，以维持生存。这些共生关系逐渐发展成一个关系紧密的互利网络，每种微生物都好像是机器上的一个齿轮。最终，它们进化成了带有一层保护膜的整体，也就是我们说的细胞，而其中的微生物都成了细胞的一部分：线粒体（mitochondria）、细胞核（nuclei）和核糖体（ribosomes）。

昆虫、蝙蝠、鸟和鲜花 Pink/Getty Images 供图 佛得角食蜜鸟 许多植物要依靠动物来帮它们传播花粉。这些植物会开出艳丽芬芳的花朵来吸引传播花粉的动物。在共生关系中，花朵会为昆虫、蝙蝠和鸟类提供甘甜且富有能量的营养物质。当传播花粉的昆虫、蝙蝠和鸟类采完一朵花的花蜜后，它们会飞到另一朵花上继续采蜜，与此同时它们也把花粉带到了另一朵花上，从而完成授粉的任务。有的动物还进化出了非常特殊的特征，如形状奇特的喙，以便更高效地吸食花蜜。花朵也会进化成特别的形状，只让某一种动物来吸食它们的花蜜。这样一来，每种植物都有了专属于自己的授粉者。