Nell'epoca in cui viviamo sono avvenute le più importanti scoperte scientifiche nel campo della biologia: ci stiamo avvicinando sempre di più alla comprensione dei meccanismi con cui una singola cellula riesce a dare origine a una pianta o a un animale; siamo in grado di comprendere come le piante siano capaci di trasformare l'energia solare in energia chimica o come gli organismi possano interagire in comunità complesse, quali le foreste e le barriere coralline; e infine possiamo in larga misura spiegarci come si sia evoluta la grande diversità biologica degli organismi, a partire dalle primitive forme di vita.
Quella stessa esplosione di scoperte che rende la biologia così stimolante può però anche incutere un certo timore e creare difficoltà nell'apprendimento di tante informazioni: la chiave di volta di questo manuale, dal punto di vista didattico, consiste nel riconoscimento dei concetti unificanti che pervadono tutti gli argomenti propri di questa scienza. Tali concetti generali sono racchiusi nei temi fondamentali trattati nel testo:
• a ogni livello di indagine, le strutture biologiche presentano caratteristiche peculiari;
• le cellule rappresentano le unità basilari, strutturali e funzionali degli organismi;
• il perpetuarsi della vita è possibile grazie alle informazioni trasmissibili sotto forma di DNA;
• forma e funzione sono correlate a tutti i livelli delle strutture biologiche;
• gli organismi sono sistemi aperti che interagiscono continuamente con l'ambiente che li circonda;
• i meccanismi regolativi assicurano un equilibrio dinamico nel contesto strutturale degli organismi;
• la diversità e l'unità sono le due facce della vita sulla Terra;
• l'evoluzione rappresenta il paradigma unificante della biologia;
• la scienza è un processo di indagine che prevede l'esecuzione dì osservazioni ripetibili e la formulazione dì ipotesi verificabili;
• la scienza e la tecnologia rappresentano aspetti operativi della società.
