Человек всегда задавалось вопросами, кто он есть, как появился, в чем смысл жизни и что ждет его дальше. Несмотря на философский оттенок данных вопросов, попытка ответить на эти вопросы и породила естественные науки. Так биофизика, биоинформатика, биоинженерия, наноинженерия и эволюционная биология помогают разобраться, как появился человек и как он связан со всем остальным миром и даже приоткрывают завесу тайны над тем, что нас ждет в будущем и возможно ли было бы развитие по другому пути.
Так в чем же состоят эти открытия и почему они так важны? Начнем рассмотрение с одного из самых удивительных механизмов в клетке - АТФ-синтазы или протонного насоса. Данная система присуща для большого числа организмов, объединяя эволюционно. Эта удивительная биологическая машина за счет разницы в концентрации ионов водорода с разных сторон мембраны вращается и преобразует НАДФ и фосфорный остаток в сложную энергетически выгодную молекулы АТФ. Этот процесс и называется хемиосмотическим фосфорилированием. Было бы слишком долго описывать устройство этой машины, как ионы водорода загружаются в ротор, вращают его, как это вращение за счет некой несимметричности во внутренней части молекулы, состоящей из шести белков и выполняющих трехэтапное фосфорилирование молекулы НАДФ. При этом протонный насос несмотря на всю свою сложность имеет достаточно степеней свободы, например, можно укоротить длину ротора, при этом он все равно будет работать, хотя и будет менее стабилен.
Кроме этого интересного механизма в клетке происходит множество сложнейших процессов, в том числе по производству белков. Для того, чтобы "изготовить" белок, сначала специальный белок зрахъдиняет двуцепочечную спираль ДНК, чтобы участок могла скопировать матричная РНК, которая потом отправиться в рибосому, где припомощи аминокислот, доставляемых транспортной РНК и будет собираться белок. Кроме того, ДНК нужно обратно свернуть с двойную цепочку, ненужную РНК разобрать, а чтобы узнавать друг друга у этих макромалекул есть специфичные рецепторы.
Все эти процессы происходят в клетке и тем самым объединяют эукариот. Но для того, чтобы увидеть более четкое родство уже более мелких групп можно обратиться к самому геному. Геном - это наследственный материал, заключенный в клетке, обычно он находится в ДНК, но у некоторых вирусов нет ДНК и геном заключен в РНК вируса. С точки зрения биоинформатика геном - это текст, так как он состоит из последовательности нуклеотидов, хотя конечно же, не вся наследственная информация заключена в этом тексте. Например, у улиток сторона, в которую закручивается раковина не зависит от генов, хотя ген, отвечающий за это у них есть. Дело в том, что некоторые гены можно "выключить", навесив на них метиловые остатки, и эта самая структура расположения метиловых остатков передается улитке от матери, так как она заключена в ее яйцеклетке. Таким образом, даже если у отца был доминантный ген, от него все равно ничего не зависит, потому что он будетвыключен во время эмбриогенеза. Таким образом, геном это не только последовательность нуклеотидов. Хотя недооценивать информацию в геноме и не стоит, ведь именно благодаря расшифровке генома можно понять, как сильно похожи и непохожи разные организмы. Уже давно известно, что одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, ведь аминокислот двадцать и двух нуклеотидов не хватило бы, а из-за четырех код был бы лишком длинным. Несмотря на всю сложность и весь объем геном достаточно устойчив к потрясениям, а неустойчив он был во время начального этапа становления жизни и сейчас на низших уровнях организации. Залог эволюции в постоянном обмене генами, это выражается и в кроссинговере при мейозе и в ретровирусах, которые могут встраиваться в случайные чачти ДНК, и в горизонтальном переносе генов в первичном бельоне, когда кусочки ДНК запросто проникали в еще не до конца сформировашиеся клетки других организмов. Без изменчивости генома была бы невозможна эволюция, потому что неизменные организмы не смогли бы выжить, но и устойчивость необходима для сложных организмов, ведь при излишней хрупкости, малейший ретровирус ломал бы развитие любого организма.
 В наше время развитие технологий и знания есть возможность не только наблюдать и изучать столь малые структуы, но и немного управлять ими. Конечно же, невозможно в таких масштабах полагаться только на точность своих рук. Одним из примеров исскусственной организации на нано уровне являются пленки Легмюра-Блоджетт. При малой концентрации за счет амфифильности вещество (например, олеиновая кислота на поверхности воды) растекается тонким слоем, толщиной всего в одну молекулу. При последующем сжатии могут образовываться уже более толстые пленки, при этом они не будет терять своей упорядоченности и распологаться будут слоями. Также подобные слои можно переносить на твердую подложку, получая слой в одну молекулу некоторого вещества, при этом слой может быть и гидрофобным, и гидрофильным, в зависимости от исходных параметров.
Но просто пленка не может быть живым организмом, в том числе потому что в ней невозможна иерархия. Именно благодаря возникновения иерархичной структуру стала возможно эволюция от простой клетки до человека. Установление зависимости клеток друг от друга, дифференциации их в органы, ткани, специализация сначала макромолекул, потом клеток, потом органов, а потом и целых организмов (растения, грибы, вирусы, хищники, травоядные, падальщики, живущие в воде или в небе и так далее), позволило организмам все сильнее развиваться, но при этом оставаться в гармонии. Никакой вид не доминирует настолько, что полностью способен уничтожить все другие виды, в этом и состоит баланс иерархичности и сбалансированности. 
Но это гармоничное развитие было бы невозмжно без передачи информации другим поколениям. За одно поколение невозможно изменить что-то существенно, по этой причине камни, вода не эволюционируют, каждая молекула неживой природы неспособна передать другой части неживой природы никакой информации, в этом и состоит еще одно важнейшее отличие живых систем.