用細胞中的代謝來維持複雜性的過程中自發的為？
分解代謝
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
減數分裂最早被1876年德國生物學家奧斯卡赫特維希在海膽的卵細胞中發現並敘述。在1883年，比利時動物學家愛德華凡貝內登在蛔蟲卵中針對染色體的濃度給予更多描述。然而，真正說明了減數分裂對繁殖及遺傳的重要性的，是1890年德國演化生物學家奧古斯特魏斯曼。他指出若要在演化的過程中維持細胞中染色體數量，將雙倍體細胞轉形為四個單倍體細胞的過程是必要的。1911年，美國遺傳學家托馬斯亨特摩爾根在黑腹果蠅體內偵測到減數分裂中的染色體互換，幫助他確定了遺傳性狀在染色體上傳播。1905年，減數分裂一詞由J.B. Farmer及J.E.S. Moore首次提出。他是由希臘文演變而來，帶有減量、減少的意義。
在需氧生物中還存在氧化應激的問題。其中，需要對包括氧化磷酸化和蛋白質摺疊中二硫鍵形成所產生的活性氧進行處理。這些能夠損害機體的氧化活性物質由抗氧化代謝物和相關酶來清除。生物體也必須遵守熱力學定律。熱力學第二定律指出，在任何封閉系統中，熵值總是趨向於增加。雖然生物體的高度複雜性看起來似乎與這一定律相反，但生物體實際上是開放系統，能夠與周圍環境進行物質和能量交換；因此，生命系統不是處於平衡之中，而是表現為耗散結構來維持它們的高度複雜性，同時增加周圍環境的熵值。細胞中的代謝則是通過將分解代謝的自發過程和合成代謝的非自發過程偶聯來達到保持複雜性的目的。用熱力學來解釋，代謝實際上就是通過製造無序來保持有序。
基因表現是用基因中的資訊來合成基因產物的過程。產物通常是蛋白質，但對於非蛋白質編碼基因，如轉運RNA和小核RNA，產物則是RNA。所有已知生物都通過基因表現來生成生命所需的高分子物質。基因表現的過程可分為轉錄、RNA剪接、轉譯、蛋白質的轉譯後修飾這幾步。基因表現調控控制細胞的結構與功能，同時也是細胞分化、形態發生及生物體的多功能性和適應性的基礎。不同的時間、不同的環境，以及不同部位的細胞，或是基因在細胞中的含量差異，皆可能使基因產生不同的表現。基因調節也可以作為進化變化的受質，因為基因表現的時間，位置和數量的控制可以對基因在細胞或多細胞生物體中的功能具有深遠的影響。在遺傳學中，基因表現是基因型產生表型的最基本的層次。