Biyoloji ya da dirim bilimi, yaşamın bilimsel olarak incelenmesidir. Geniş bir kapsama sahip bir doğa bilimidir ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır. Örneğin, tüm organizmalar, gelecek nesillere aktarılabilen genlerde kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen hücrelerden oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan evrimdir. Enerji işleme, organizmaların hareket etmesine, büyümesine ve çoğalmasına izin verdiği için yaşam için de önemlidir. Son olarak, tüm organizmalar kendi iç ortamlarını düzenleyebilmektedir.
Kertenkeleler veya kelerler (Lacertilia), çoğu okyanus ada zincirinin yanı sıra Antarktika hariç tüm kıtalarda yaşayan 6.000'den fazla türü olan, yaygın bir pullu sürüngen grubudur. Grup, yılanları ve Amphisbaenia'yı kapsamadığı için parafiletiktir; bazı kelerler, bu iki dışlanan grupla diğer kelerlerden daha yakından ilişkilidir. Kelerlerin boyutları, birkaç santimetre uzunluğundaki bukalemun ve gekolardan 3 metre uzunluğundaki Komodo ejderine kadar değişir.
Süngerler [Porifera; Latince, porus (delik) ve ferre (taşımak)], omurgasız hayvanlar şubesi. Eumetazoa'nın kardeş grubudur. Su diplerinde kayalara, hayvan kabuklarına veya zemine yapışarak yaşar. Süngerler suyu içine alıp filtre eder, böylece suyu temizler ve filtreledikleri suda bulunan mikroorganizmalar ile beslenir. Gelişmiş sistemleri yoktur. Dolaşım sisteminin görevini vücut içinde bulunan delikler arasından geçen su akıntıları ile gerçekleşir. Sindirim vücut arasından dolaşan küçük parçacıkları her hücrenin kendi yakalaması ile olur. Boşaltımda bu aradan geçen akıntıda her hücrenin çevreye salgıladığı atıklar vasıtasıyla olur. Kısacası tek başına hayatta kalabilecek ökaryot hücrelerin belli bir simetriyle yığın oluşturması olarak özetlenebilir. Yani kısaca özelleşmiş bir organ sistemi yoktur ama her hücresinde sistemlerin işlevini basit bir şekilde yapacak durumdadır.
Anizogami, boyut ve/veya biçim bakımından farklılık gösteren iki gametin birleşmesini veya kaynaşmasını içeren bir eşeyli üreme şeklidir. Daha küçük olan gamet erkektir, bir sperm hücresidir, daha büyük olan gamet ise dişidir, tipik olarak bir yumurta hücresidir. Anizogami çok hücreli organizmalar arasında baskındır. Hem bitkilerde hem de hayvanlarda gamet boyutu farkı, dişiler ve erkekler arasındaki temel farktır.
Eşeyli üreme, iki canlı organizma arasında genetik malzemelerin birleştirilmesi suretiyle yeni bir canlının oluşması olayıdır. Burada iki ana süreç vardır: kromozom sayısını yarıya indiren mayoz bölünme ile iki gametin birleştiği ve eski kromozom sayılarına ulaştığı döllenmedir. Mayoz bölünme sırasında, her bir çiftin kromozomları, homolog rekombinasyon elde etmek için krossing over yoluyla parça değişimi yaparlar.
Eşeysiz üreme tek bir organizmadan yalnızca bu organizmanın genlerini alarak yeni bir canlı üremesidir. Bu üreme yönteminde ploitlik görülmez. Otomiksis durumu dışında eşeysiz üreme sonucu oluşan organizma, ana organizmanın birebir genetik kopyasıdır. Daha dar bir tanımlama gametlerin birleşmesi dışında oluşan üreme yöntemi demek olan agamogenez terimidir. Eşeysiz üreme arkea, bakteri ve protistler gibi tek hücreli organizmalar için ana üreme yoludur. Birçok bitki ve mantar da eşeysiz ürer.
Dinoflagellata Dinozoa altşubesine bağlı bir üstsınıftır.
Doğal seçilim, canlıların fenotiplerindeki farklılıklardan ötürü hayatta kalma şansının ve üreme başarısının değişkenlik göstermesidir. Evrimin esas mekanizmalarından biri olup, bir popülasyonun nesiller boyunca karakteristik olan kalıtsal özelliklerindeki değişimdir. Charles Darwin, kendi görüşüne göre kasıtlı olarak gerçekleştirilen yapay seçilime karşılık kendiliğinden gerçekleşen "doğal seçilim" terimini popülerleştirmiştir.
Bitkiler, ağırlıklı olarak fotosentetik ökaryot canlılardır. Tarihsel olarak bitkiler alemi, algler ve mantarlar da dahil olmak üzere hayvan olmayan tüm canlıları kapsarken, günümüzde mevcut tüm tanımlamalar prokaryotları, mantarları ve bazı algleri hariç tutar. Tanımlamalardan birine göre: Çiçekli bitkiler, kozalaklı bitkiler ve diğer açık tohumlular, eğrelti otları ve benzerleri, boynuz otları, ciğer otları, kara yosunları ve yeşil algler hep birlikte Viridiplantae adı verilen kladı oluştururlar. Buna kırmızı ve esmer algler dahil değildir.
Keseliler, memeliler sınıfının bir alt sınıfıdır. Eteneliler ile aralarındaki en önemli fark, yavruların henüz iyi gelişmemiş şekilde çok erken doğup annenin kesesinde gelişmeye devam etmesidir. Bugün Avustralya ve Amerika'da yaklaşık 320 keseli türü yaşamaktadır. Bunlar bütün memelilerin %6'sını oluşturur.
Gamet eşeyli üreme yolu ile çoğalan organizmalarda döllenme evresinde bir başka hücre ile birleşerek kaynaşan hücredir. Morfolojik olarak iki farklı gamet üreten ve her bireyin tek bir tip gamet ürettiği türlerde ovum ya da yumurta adı verilen daha büyük gamet türünü üreten bireyler dişi, daha küçük ve iribaşa benzeyen sperm adı verilen gamet hücrelerini üreten bireyler erkek olarak adlandırılır. Dişilerin ve erkeklerin farklı boyutlarda gamet üretmesine anizogami ya da heterogami denir; örneğin insan ovumu bir tek insan sperm hücresinin yaklaşık 100.000 katıdır.). Buna karşın izogami her iki cinsiyetten gelen gamet hücrelerinin aynı büyüklükte ve şekilde olması durumudur. Gamet adı ilk olarak Avusturyalı biyolog Gregor Mendel tarafından kullanılmıştır. Gametler bir bireyin genetik bilgisinin yarısını, her tipin 1n takımını taşırlar.
Mayalar ökaryot, tek hücreli, fungi (mantarlar) alemi içerisinde sınıflandırılan mikroorganizmalardır. Kökenleri 300 milyon yıl öncesine kadar uzanmaktadır ve bilinen en az 1500 türü bulunmaktadır. Tanımlanmış tüm mantar türlerinin tahminen %1'i mayalardır. Mayalar çok hücreli atalardan evrimleşmiş, tek hücreli organizmalardır, fakat bazı türleri, pseudohif olarak bilinen, birbirine zincirleme eklenen tomurcuklanmış hücre dizileri oluşturarak, çok hücreli organizma benzeri özellikler gösterme yeteneğine sahiptirler. Maya hücreleri, türe ve çevresel ortama göre, genellikle 3–4 µm (mikrometre) olsalar da, 40 µm'ye kadar varan farklı boyutlarda olabilirler.
Germ hücresi, eşeyli üreyen bir organizmanın gamet oluşturmasına olanak veren herhangi bir biyolojik hücreye verilen isim. Çoğu hayvanlarda, germ hücreleri bağırsak taslağını saran dorsal mezenter boyunca gonad taslaklarına göç ederler ve orada olgun gamet içinde ya yumurta ya da sperm olarak gelişerek hücre farklılaşması ardından mitoz ve mayoz olmak üzere iki tür hücre bölünmesi geçirirler. Bu sırada takip ettikleri yola gonad yolu denilir. Hayvanların aksine, bitkilerin erken gelişim dönemlerinde germ hücreleri bulunmaz. Bunun yerine, bitkilerde germ hücreleri, büyümenin başladığı hücreli dokusu olan ve bürgen doku olarak da adlandırılan olgun çiçek meristeminin somatik hücrelerinden gelirler.
Eşeyli üremenin evrimi, şu an güncel olan birkaç farklı bilimsel hipotez tarafından açıklanmaktadır. Eşeyli yolla üreyen tüm organizmalar tek hücreli ökaryot bir türden türemiş olup tek bir ortak atadan gelmektedir. Birçok protist, çok hücreli bitkiler, hayvanlar ve mantarlar gibi eşeyli üreme yoluyla çoğalırlar. Bdelloidea veya herhangi bir döllenme meydana gelmeden meyve oluşturabilme özelliğine sahip bazı partenokarp bitkiler gibi, ikinci derecede bu özelliği kaybetmiş olan bazı türler de bulunmaktadır. Eşeyli üremenin evrimi birbirleriyle ilişkili ama birbirlerinden farklı olan iki değişik konuyu ele alır. Bunlardan birincisi eşeyli üremenin kökeni, diğeri ise eşeyli üremenin korunarak devamlılığın sağlanmasıdır. Ancak eşeyli üremenin kökenine dair hipotezlerin deneysel olarak test edilmeleri zor olduğundan, güncel araştırmalar daha ziyade eşeyli üremenin nasıl korunduğu ve sürdürüldüğüne odaklanmıştır.
Biyoloji'de yaşam döngüsü bir canlının geçirdiği değişikliklerle tekrar başladığı noktaya dönmesidir. Biçim değişiklikleri büyüme, eşeysiz üreme, ve/veya eşeyli üreme gibi süreçleri içerir.
Birçok türün canlıları her biri cinsiyet veya eşey olarak bilinen dişi ve eril çeşitlerine özelleşmiştir. Eşeyli üreme genetik özelliklerin karışımı ve birleşimini içerir: Gamet olarak bilinen özelleşmiş bu hücreler her bir ebeveynden özelliklerini kalıtsal yolla alan yavrular oluşturmak için birleşir. Gametler form ve fonksiyonda özdeş (izogami) olabilir, fakat birçok durumda iki cinsiyete özgü gamet (heterogamet) tiplerinin oluşması (anizogami) gibi bir asimetri evrilebilir. Eril gametleri küçüktür, hareket edebilirler ve genetik bilgilerini bir mesafe boyunca taşıyabilmeye uyum sağlamışlardır; dişi gametleri ise büyüktür, hareket edemezler ve genç canlının ilk gelişimi için gerekli olan besini barındırırlar. İnsanlar ve diğer memeliler arasında, eriller genellikle XY kromozomlarını taşırken, dişiler ise genellikle XX kromozomlarını taşırlar ve XY cinsiyet belirleme sisteminin bir parçasıdır.
Yakalı kamçılılar ya da choanoflagellatlar (Choanoflagellatea), özgür durumda ya da koloni durumunda yaşayan, tek hücreli, kamçılı ökaryottur. Filozoa grubunda bulunan bu canlıların en yakın akrabaları hayvandır. Yakalı kamçılılar, bir kamçının tabanında birbirine bağlı mikrovillilerden huni biçiminde bir yakaya sahiptir. Hem eşeysiz hem de eşeyli üreme yeteneğine sahiptir. 30-40 mikrovilluslu bir yaka ile çevrelenmiş tepedeki tek bir kamçı ile 3-10 µm (mikrometre) çapında yumurtamsı ya da küresel bir hücre gövdesi ile ayırt edilen ayrı bir hücre biçimine sahiptirler. Kamçının devinimi, özgür yüzen yakalı kamçılıları su sütunu boyunca itebilen, bakterileri ve döküntüleri bu besin maddelerinin yutulduğu mikrovilli yakasına karşı yakalayabilen su akımları yaratır. Bu besleme, küresel karbon döngüsü içinde besin zinciri düzeylerini birbirine bağlayan yaşamsal bir bağlantı sağlar. Yakalı kamçılılar, yaşamsal çevresel rollerine ek olarak, hayvanlarda çok hücreliliğin kökenlerini inceleyen evrimsel biyologlar için özel bir ilgi alanıdır. Hayvanların yaşayan en yakın akrabaları olan yakalı kamçılılar, hayvanların son tek hücreli atalarının yeniden canlandırması için yararlı bir model görevi görür.
Opisthokontlar, hem hayvan hem de mantar alemlerini içeren geniş bir ökaryot grubudur. Daha önce "Fungi / Metazoa grubu" olarak adlandırılan opisthokontlar, genellikle bir sınıf olarak tanınır. Opisthokontlar, Apusomonadida ve Breviata ile birlikte daha büyük Obazoa kladını oluşturur.
Holozoa, hayvanları ve en yakın tek hücreli akrabalarını içeren ancak mantarları hariç tutan bir canlı grubudur. Holozoa ayrıca tunik cinsi Distaplia için kullanılan eski bir isimdir.
Taksonomide eğer bir grup en son ortak atası ve soyundan gelenlerin tamamını içeriyor ama genellikle bir ya da iki monofiletik alt grubu kapsamıyorsa bu grup dışarıda bırakılan alt gruplara nazaran parafiletik olarak adlandırılır. Parafiletik bir grup bir klad ya da ortak ata ile birlikte soyundan gelen tüm türlerin yer aldığı bir tür grubu olan monofiletik bir grup olamaz. Parafiletik grubun bir ya da daha fazla üyesi, dışarıda bırakılan grup ya da gruplara, parafiletik gruptan daha yakın akrabadır. Terim filogenetikte ve dilbilimde yaygın olarak kullanılır. Parafiletik gruplar sinapomorfiler ve simplesiomorfilerin birleşimi ile tanımlanırlar.
