Наиболее характерной чертой третьего этапа развития проблемы симбиогенеза в 20—40-е годы было объединение представления об эволюции путем симбиоза с теорией естественного отбора.
Принципиальное значение в этом отношении имели работы Б. М. Козо-Полянского (1890—1957). Если Фаминцын считал, что представление о роли симбиоза в эволюции существенно дополняет учение Дарвина, а Мережковский решение вопроса о происхождении и эволюции организмов рассматривал как не совпадающее с теорией Дарвина, то Козо-Полянский впервые переосмыслил концепцию симбиогенеза с позиций дарвинизма и обосновал ее дарвинистическую сущность.
Разрабатывая теоретические аспекты проблемы симбиогенеза, Козо-Полянский большое внимание уделил ее основным понятиям: симбиоз, консорций, симбиогенез. Определяя симбиоз, он исходил из биологической полезности и того экологического преимущества, которые получают организмы, вступая в тесное совместное существование. Симбиоз он расценивал как особую форму приспособления, обеспечивающую биологический прогресс организмов — его участников. Интегрированности компонентов в симбиотической ассоциации Козо-Полянский придавал большое значение и предложил понятие консорций.
Этим понятием он обозначал сочетание более простых и разнородных организмов, которое представляет собой морфологически, физиологически и экологически единый организм (Козо-Полянский, 1921, с. 6; 1932, с. 60). Возникновение консорциев — этот длительный исторический процесс, совершающийся под воздействием естественного отбора, был им назван симбиогенезом. При этом из массы возникающих путем симбиоза сочетаний организмов остаются только наиболее приспособленные консорции. Стремясь оттенить исторический характер этого процесса, Козо-Полянский предлагает различать понятие «симбиогенез» в узком и широком смысле слова.
Под симбиогенезом в узком смысле он понимал особую категорию изменений, возникающих на основе естественного синтеза двух или более разнородных организмов. Здесь симбиогенез есть особый способ формообразования в природе. Симбиогенезом в широком смысле слова он обозначал длительных исторический процесс, когда путем естественного отбора биологически полезных симбиотических сочетаний возникает сложный комплексный организм или физиологически целостная система (консорций). Смешение понятий симбиогенеза в широком и узком смысле означало бы отождествление эволюционного процесса с процессом изменчивости и было бы равносильно введению в эволюционное учение механистического принципа (1932, с. 43).