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从进化的角度来看，浮游生物带来了一些问题。在标准的进化模型下，当两个相关的物种为了同一种资源竞争时，强者会占上风，另一个物种就会灭绝。浮游生物必须竞争的唯一重要资源就是光和营养物质。然而由于某种原因，大量不同的物种已经进化了。更加令人费解的是，浮游生物对海洋生态系统的主要贡献似乎依然是支撑食物链的底层并被其他物种吃掉。
两个主要理论解释了这一现象，要么是存在大量微妙的环境因素，例如可能导致不同物种出现的水流动荡，要么是许多吃掉其他浮游生物的浮游生物会与不断变化的环境条件相结合，来确保不同物种之间没有平衡点，因此进化将继续推动浮游生物多样化的产生。