Ekoloji ya da doğa bilimi, canlıların hem kendi aralarında hem de fiziksel çevreleri ile olan ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Ekoloji canlıları birey, popülasyon, komünite, ekosistem ve biyosfer düzeylerinde inceler. Ekoloji çok yakından ilişkili olduğu biyocoğrafya, evrimsel biyoloji, genetik, etoloji ve doğa tarihi dallarıyla örtüşür. Ekoloji, biyoloji biliminin bir dalıdır.
Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.
Koala, Avustralya'ya özgü otobur ve ağaçta yaşayan bir keseli memeli hayvan türüdür. Phascolarctidae familyasının yaşayan tek temsilcisidir ve yaşayan en yakın akrabaları vombatlardır. Koalalar, Avustralya'nın doğu ve güney kıyıları boyunca Queensland, Yeni Güney Galler, Victoria ve Güney Avustralya eyaletlerinde bulunur. Vücut uzunlukları 60 ila 85 cm, ağırlıkları ise 4 ila 15 kg arasında değişiklik gösterir. Kürkü, gümüşi gri ile çikolata rengi arasındaki renklerdedir. Kuzey popülasyonlarındaki bireyler, genellikle güneyde yaşayanlardan daha küçük ve daha açık renklidir. Bu iki popülasyonun alt türler olması konusu ise tartışmalıdır.
Boz ayı, Ursus cinsine bağlı Avrasya'nın kuzeyinin büyük bir kısmında ve Kuzey Amerika'da yaşayan bir ayı türüdür. Carnivora takımının karada yaşayan en büyük üyelerinden biridir ve boyut açısından tek rakibi ortalama boyutları kısmen daha büyük olan kutup ayısıdır..
Andromeda Galaksisi, Andromeda Takımyıldızı'nda bulunan sarmal bir galaksidir. Mitolojik bir kavram olan Andromeda'nın Türkçedeki karşılığı, zincire vurulmuş kız anlamına gelmektedir. Ayrıca Messier 31, M31 ve NGC 224 olarak da bilinir. Galaksi, Spitzer Uzay Teleskobu'ndan elde edilen verilere göre bir trilyon yıldıza ev sahipliği yapmaktadır. Samanyolu galaksisi ile arasındaki uzaklık yaklaşık olarak 2,54 milyon ışık yılıdır. 2006 ölçümlerine göre Samanyolu, Andromeda'nın kütlesinin ancak ~80%'ine sahiptir. Andromeda'nın bir diğer özelliği ise çıplak göz ile Dünya'dan görülebilen en uzak gök cismi olmasıdır. Ayrıca Samanyolu'na en yakın büyük galaksidir.
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.
Biyolojide adaptasyonun birbiriyle ilişkili üç anlamı vardır. İlk olarak, organizmaları çevrelerine uyduran ve evrimsel uygunluklarını artıran dinamik evrimsel doğal seçilim sürecidir. İkinci olarak, bu süreç sırasında popülasyonun ulaştığı bir durumdur. Üçüncü olarak, her bir organizmada işlevsel bir role sahip olan, doğal seçilim yoluyla korunan ve evrimleşen fenotipik bir özellik veya adaptif bir özelliktir.
Mutualizm, farklı türlerden iki canlının karşılıklı yardımlaşarak her iki tarafa da yarar sağlamasına dayalı olan bir ortak yaşam biçimidir. Kendi başlarına da hayatlarını devam ettirme becerisine sahip olan iki canlı bir araya gelerek daha kolay besin bulmasına dayanan bir simbiyotik yaşam biçimidir. Mantarlar ve alglerin oluşturdukları liken birlikleri bunun en bilinen örneğidir. Mantarlar ve algler bir arada bulunurlar ve mantarın gereksinim duyduğu glikoz sağlanırken, algin glikoz sentezlemede ihtiyaç duyduğu karbondioksit sağlamış olur. Termitler odunla beslendikleri halde kendi başlarına bunu hazmedemezler, ancak bağırsaklarında yaşayan kamçılılar salgıladıkları enzimlerle odunu parçalayarak hem kendilerinin hem de termitlerin beslenmesini sağlarlar.
Gen akışı veya gen göçü, popülasyon genetiğinde, gen alellerin bir popülasyondan diğerine aktarılmasıdır.
Birlikte evrim veya eş evrim, biyolojide iki veya daha fazla canlı türünün, birbirlerinin evrimini karşılıklı olarak etkilemesidir. Daha kapsamlı olarak tanımlamak gerekirse, "biyolojik bir canlının veya organik bir nesnenin, ilişkili olduğu diğer organik obje veya objelerin değişmesi ile kendisinde de değişimlerin baş göstermesidir".
Adaptif radyasyon veya adaptif yayılım, evrimsel biyolojide hızlıca çoğalım gösteren bir tür veya soy içinde ekotipler husule getirerek ekolojik ve fenotipik çeşitliliğe yol açan, aynı zamanda yeni türlerin meydana gelmesinde büyük rol oynayarak birçok farklı grupların evrimine hizmet eden olayı tanımlayan terim. Bu süreç, son bir atadan başlayarak türleşmeye ve canlı organizmaların farklı çevre şartlarında ve yaşam ortamlarında yararlanabilecekleri, farklı morfolojik ve fizyolojik özelliklerin fenotipik adaptasyonlarına yol açar. Bu anlamda adaptif yayılım, az çeşitlilik gösteren bir türün çevre şartlarına özel uyumlar geliştirerek daha yüksek oranlarda çeşitlenmesi ve yayılmasıdır. Bunun yanında adoptif yayılım, daha önce işgal edilmemiş ve yararlanılmayan farklı ekolojik nişlerin kullanılabilmesi de sağlar.
Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.
Parapatrik veya parapatri, yaşam alanları belirgin bir şekilde örtüşmeyen ama birbirine bitişik olan ve en azından dar bir temas bölgesinde birlikte görülebilen organizmaları ifade eden bir biyocoğrafya terimi.
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.
Sitta veya Sıvacı kuşu, Passeriformes takımından Sittidae familyana bağlı küçük kuşları barındıran bir kuş cinsidir. Gövdesine göre büyük kafası, küçük kuyruğu, renkli vücudu ve güçlü gaga ile ayakları belirgin özellikleridir. Yüksek ve basit şakımaları bölgelerini belirtir. Türlerin çoğunda göz çevresinde siyah bir bant bulunurken üst tüyleri gri ile mavi arası bir renktedir.
Kladogram, canlılar arasındaki evrimsel ilişkileri göstermek için kladistikte kullanılan diyagramlardır. Atalar ile soyundan gelenlerin nasıl ilişkili olduklarını ve ne kadar değiştiklerini göstermediğinden ötürü bir kladogram evrim ağacı değilse de birçok evrim ağacı tek bir kladogramdan çıkarılabilir. Kladogram farklı yönlerde dallanarak uzayan ve en son ortak atası olan bir grup organizma olan kladlarda sonlanan ve dal adı verilen çizgilerden oluşur. Çok çeşitli kladogram şekilleri olsa da hepsinin ortak özelliği diğer çizgilerden dallanan çizgilerdir. Çizgiler dallandıkları noktaya kadar izlenebilirler. Bu bağlantı noktaları üstündeki taksonlar tarafından paylaşılan ortak özellikleri gösterdiği sonucuna varılmış varsayımsal ataları temsil eder. Bu varsayımsal ata farklı özelliklerin, adaptasyonların ve diğer evrimsel özelliklerin evrimleşme sırası hakkında ipuçları verebilir. Her ne kadar böyle kladogramlar geleneksel olarak morfolojik özellikler temelinde şekillendirildiyse de DNA ve RNA dizileme verileri ile birlikte işlemsel filogenetik artık kladogramların oluşturulmasında tek başına ya da morfolojik özelliklerle bir arada kullanılmaktadır.
Yamyamlık veya kanibalizm, aynı türden başka bir bireyi yiyecek olarak tüketme eylemidir. Yamyamlık, hayvanlar aleminde yaygın bir ekolojik etkileşimdir ve 1500'den fazla tür içerisinde gözlemlenmiştir. İnsan yamyamlığı hem eski zamanlarda hem de günümüzde son derece iyi belgelenmiş bir davranıştır.
Ekolojik topluluk, aynı veya benzer kaynaklar için yerel bir alanda fiilen veya potansiyel olarak rekabet eden, trofik olarak benzer, sempatik türlerden oluşan bir gruptur. Bu türler arasındaki etkileşimler, ekosistemlerin daha karmaşık dinamiklerini analiz etmede ilk adımları oluşturmaktadır. Bu etkileşimler türlerin dağılımını ve dinamiklerini şekillendirmektedir. Bu etkileşimlerden yırtıcılık en yaygın nüfus faaliyetlerinden biridir. En genel anlamıyla avlanma, avcı-av, konak-patojen ve konak-parazitoid etkileşimlerini içermektedir.
Rekabet, temini sınırlı olan kaynağa ihtiyaç duyan canlıların veya türlerin arasında yaşanan bir etkileşimdir. Rekabet, her iki organizmanın da uyum başarısını düşürür çünkü canlılardan birinin varlığı her zaman diğerine düşen kaynak miktarını azaltır.
Tür içi rekabet, popülasyon ekolojisinde, aynı türün bireylerinin sınırlı kaynaklar için rekabet ettiği bir etkileşim biçimidir. Bu, her iki bireyin uyum başarısını düşürse de daha başarılı bireyler hayatta kalır ve çoğalabilir. Bunun aksine türler arası rekabet, aynı kaynağı paylaşan farklı türlerin bireyleri arasında meydana gelir. Aynı türün üyeleri, kaynaklar için benzer gereksinimlere ihtiyaç duyarken farklı türler arasında daha az kaynak çakışması yaşanır. Bu yüzden tür içi rekabet, türler arasında yaşanana göre daha çekişmelidir.