Maailmassa on miljoonia erityyppisiä eläviä organismeja. Pitkien ajanjaksojen ajan elävät asiat ovat kehittyneet, sopeutuakseen selviytymiseen erilaisissa olosuhteissa. Jos organismin adaptaatio on edullinen, he todennäköisemmin selviävät, lisääntyvät ja siirtävät tämän sopeutumisen geneettisen tiedon seuraavalle sukupolvelle. Britannian tutkija Charles Darwin määritteli tämän idean, jota nykyään tunnetaan luonnollisen valinnan evoluutioteoriana.
Tutkijoiden mielestä maapallolla on noin yhdeksän miljoonaa erilaista eliölajia, vaikka vain 1,3 miljoonaa on löydetty. Nämä organismit vaihtelevat suuresti; jokaisella lajilla on erilaisia ominaisuuksia ympäristönsä ja selviytymisensä edellyttämien ominaisuuksien perusteella. Elämää on melkein jokaisessa maailman nurkassa, maapallon ylä- ja alaosassa olevista napa-alueista kuumin, kuiviin aavikkoihin keskellä. Ainoat paikat, joissa tutkijat uskovat, että elämää ei ole, ovat tulivuorien sisäpuolella ja hydrotermisissä tuuletusaukkoissa, joissa lämpötila on liian korkea.
Vuonna 1831 Charles Darwin lähti Englannista HMS Beaglen kautta viisivuotisella matkalla ympäri maailmaa ja aluksen tutkijana hän tutki kohtaamansa luonnonmaailmaa. Matkallaan hän huomasi, että hänen näkemissään elävissä asioissa oli suuri vaihtelu, ja hän alkoi ihmetellä, miksi niin oli.
Darwin saavutti Galapagossaarten vuonna 1835. Galapagossa hän huomasi, että eläimet vaihtelivat saarilta toiselle. Erityisesti hän huomasi lintuperheen, jonka nokan muoto oli erilainen riippuen siitä, millä saarella he asuivat. Darwin yhdisti linnun nokan muodon ruuan tyyppiin, joka muodosti suurimman osan lintujen ruokavaliosta. Lintujen nokkien muoto on esimerkki sopeutumisesta , jotain, joka auttaa elävää olentoa selviämään tai lisääntymään helpommin. Tämä sai hänet kehittämään evoluutioteorian luonnollisen valinnan avulla, joka on yksi biologian tärkeimmistä teorioista.
Darwin käytti näitä havaintoja ja tuli siihen johtopäätökseen, että syy organismeihin oli erilainen johtuen asteittaisista muutoksista ajan myötä. Organismeilla, joilla oli edullisia mukautuksia, oli suuri mahdollisuus selviytyä ja lisääntyä, mikä tarkoittaa, että heillä oli suurempi mahdollisuus siirtää geeninsä seuraavalle sukupolvelle. Niillä organismeilla, joilla ei ollut näitä mukautuksia, oli alhaisemmat mahdollisuudet selviytyä ja lisääntyä, siksi suuremmat mahdollisuudet kuolla ennen kuin he voisivat siirtää geeninsä. Monien sukupolvien ajan organismit ovat kehittyneet sopimaan paremmin ympäristöönsä. Vaikka tieteellinen yhteisö on edelleen teknisesti 'teoria', Darwinin ajatukset ovat syynä vaihtelevalle elämälle maan päällä.
Jotta organismit selviäisivät, niillä on oltava mukautuksia, jotka antavat heille etunsa ympäristössä asuessaan. Jokaisella eläimellä, kasvella, bakteerilla, sienellä, arkeonilla ja protistilla on ominaisuudet, jotka antavat sille mahdollisuuden menestyä selviytymisessä elinympäristössään. Nämä mukautukset voidaan luokitella käyttäytymiseen, rakenteellisiin tai fysiologisiin. Käyttäytymismuutokset voidaan periä tai oppia. Käyttäytymismukautuksiin sisältyy kommunikointi ja parvi. Esimerkki fysiologisesta sopeutumisesta on kyky tehdä myrkkyä. Rakenteelliset mukautukset ovat tapoja, joilla organismin vartalo tai rakenne on mukautettu auttamaan organismia selviytymään tai lisääntymään. Esimerkki rakenteellisesta sopeutumisesta voisi olla delfiinin virtaviivainen muoto, joka sallii sen liikkua veden läpi helpommin.
Organismit kilpailevat keskenään resursseista, kuten vedestä, ruoasta, auringonvalosta tai avaruudesta. He kilpailevat myös toistensa kanssa lisääntymisestä. Hyvin sopeutuneilla organismeilla on suuremmat mahdollisuudet saada tarvittavat resurssit. Jos organismit ovat epäonnistuneet eivätkä pysty siirtymään toiseen elinympäristöön, ne eivät selviä.
