No séc. XX o neo-darwinismo marcou a combinação, formulada por Ronald Fisher (1930), entre a selecção natural (Darwin, 1872) e a teoria da genética (Mendel, 1925). O neo-darwinismo, ao se focar nos genes como as entidades fundamentais na biologia, tendeu a relegar para segundo plano (ou mesmo a omitir) a existência dos organismos como ciclos de vida, a sua morfogénese e as interacções entre si e o ambiente físico, na produção de comunidades e ecossistemas (Goodwin, 1995). Esta crítica começa a disseminar-se nos anos 90.
Lynn Margulis
O aparecimento da astrobiologia ou exobiologia na segunda metade do séc. XX, marcado por Carl Sagan, programas de SETI vida baseada em carbono…
A biologia foi sobretudo uma ciência analítica, até ao final do séc. XX, momento em que o aparecimento da biologia sintética, marca uma mudança de paradigma. Para além de descrever sistemas biológicos existentes, a biologia debruça-se hoje sobre sistemas biológicos possíveis (Simons, 2021), o que confere à ficção e à criatividade um papel ainda mais central na capacidade de contribuir para a imaginação de realidades alternativas (Knuuttila & Koskinen, 2020).
Na segunda década do séc. XXI a xenobiologia emerge como um ramo da biologia sintética, com o objectivo desenhar e construir sistemas biológicos artificais com estruturas radicalmente diferentes dos sistemas naturais, como estruturas bio-químicas não-canónicas e códigos genéticos alternativos. A xenobiologia debruça-se sobre a criação de células capazes de reter informação genética sob a forma de um código distinto do ADN, baseado em AXN (ácidos xenonucleicos) que propõem uma mudança de paradigma radical na teoria da evolução e da hereditariedade.