Jede lebende Zelle, jeder lebende Organismus ist ein komplexes chemisches Labor, vor dessen Vollkommenheit sich schon mehr als ein Chemiker verneigt hat. In jeder Minute finden in der Zelle Tausende von chemischen Reaktionen statt, bei denen komplexe Synthesen wichtiger Stoffe auf Kosten des Abbaus anderer, einfacherer Verbindungen ablaufen. Ein lebender Organismus ist untrennbar mit seiner Umwelt verbunden. Er tauscht ständig chemische Substanzen mit ihr aus. Mineralsalze und Nahrungsstoffen werden aufgenommen, Produkte seiner Lebenstätigkeit scheidet er aus. Da unsere Umwelt aus unbelebter Materie und lebenden Organismen besteht, ist jeder Bewohner unseres Planeten direkt oder indirekt sowohl mit der unbelebten als auch mit der belebten Natur verbunden. Diese komplexen Beziehungen wurden erstmals von dem großen französischen Chemiker Antoine Lavoisier (1743–1794; Entdecker des Sauerstoffs und Siliziums) erkannt. In seinem historischen Werk „Die Zirkulation der Elemente auf der Erdoberfläche“ schreibt er: „Die Pflanzen beziehen die für ihr Leben notwendigen Stoffe aus der sie umgebenden Luft, dem Wasser und der gesamten unbelebten Natur. Die Tiere ernähren sich entweder von Pflanzen oder von Tieren, die sich von Pflanzen ernähren, sodass die Stoffe, aus denen ihr Organismus besteht, letztlich aus der Luft und aus dem Mineralreich stammen. Schließlich werden durch Gärung, Fäulnis und Verbrennung all diese Stoffe, die den Pflanzen und Tieren entnommen wurden, ständig wieder in die Luft und das Mineralreich zurückgeführt.“