WAS IST LEBEN?
Die Biologie als die Lehre vom Leben gibt Antwort auf die Fragen "Was sind Lebewesen?" und "Wie unterscheidet sich belebte von unbelebter Materie?"
SPEICHERUNG UND WEITERGABE DER GENETISCHEN INFORMATION
Der Bauplan der Lebewesen liegt in der DNA verschlüsselt. Diese wird von Generation zu Generation weitergegeben. Der genetische Code ist universell und ein wichtiger Hinweis auf die Verwandtschaft aller Lebewesen.
LEBEWESEN ALS OFFENE, SELBSTERHALTENDE SYSTEME
Lebewesen befinden sich im Fließgleichgewicht, d. h. es findet ein ständiger Austausch von Energie, Materie und Information mit der Umgebung statt. Die ungeheure Komplexität der Lebewesen ist durch die Hierarchie ihrer biologischen Strukturebenen gegeben, die den hohen Ordnungszustand der lebendigen Systeme bedingt.
EVOLUTION
Die biologische Vielfalt auf der Erde resultiert aus der Evolution. Die wesentlichen treibenden Kräfte der Evolution sind zufällige und ungerichtete Veränderungen des Erbguts, bedingt durch Mutation und Gen-Austausch innerhalb der Populationen, Selektion und Reproduktion. Evolutionsstrategie und genetische Algorithmen als Modelle der Evolution nutzen mit Erfolg wesentliche Komponenten des Optimierungsprozesses Evolution für Anwendungen in der Technik und Informatik.