Общим основанием естественнонаучного изучения природы на современном этапе становится принцип универсального эволюционизма, объединяющий идеи системного и эволюционного подходов. На его основе создается единая научная картина мира, единая стратегия естественнонаучного познания природы, объединяющая представления о трех основных сферах бытия: неживой природе, органическом мире и социальной жизни. Основной вклад в реализацию этого масштабного проекта вносят физико-космологические, биогеохимические и социально-экологические научные дисциплины.
В формировании образа природы как саморазвивающейся системы определяющую роль играют три важнейших направления в современном научном познании: теория нестационарной Вселенной, синергетика, а также теория биологической эволюции и развитая на ее основе концепция биосферы и ноосферы.
Теория нестационарной Вселенной возникла в результате революции в астрономии в начале XX в. Первой версией этой теории стала концепция расширяющейся Вселенной, благодаря которой в научный обиход вошли представления о космической эволюции, начавшейся примерно 15-20 млрд лет назад. Теория раздувающейся Вселенной, появившаяся в середине XX в., установила взаимосвязь между эволюционными процессами в мега- и микромире. Дальнейшее развитие космологических исследований привело к становлению в 80-е гг. XX в. космомикрофизики, синтезирующей космологию и физику высоких энергий. Эта отрасль современного знания ведет поиск единого подхода к описанию процессов, происходящих на разных уровнях организации материи - от ядер атомов до звезд и планет - и тем самым способствует созданию непротиворечивой модели самоорганизации Универсума.
Современной теорией самоорганизации является синергетика. Подходы синергетики могут быть распространены на рассмотрение любых самоорганизующихся систем, включающих в себя многие подсистемы (электроны, атомы, молекулы, клетки, нейроны, органы, сложные многоклеточные организмы, люди, сообщества людей и т. д.). Благодаря синергетике, самоорганизация, включающая все процессы самоструктурирования, саморегуляции, самовоспроизведения, начинает рассматриваться как одно из основных свойств Универсума.
Представления об открытых саморазвивающихся системах находят подкрепление в самых различных отраслях знания. Прежде всего к ним стоит отнести термодинамику неравновесных процессов и теорию эволюционного катализа. В рамках последней рассматриваются особые химические объекты с неравновесной структурой и функциональной организацией. Такие объекты способны к прогрессивной эволюции, а сама химическая эволюция может быть представлена как процесс необратимых последовательных изменений элементарных каталитических систем
Огромную роль в разработке эволюционных идей традиционно играл концептуальный аппарат биологии. В 20-е гг. XX в. в биологии начало формироваться новое направление эволюционного учения – учение об эволюции биосферы и ноосферы. Его становление связано с именем В. И. Вернадского, видного ученого-естествоиспытателя, заложившего основы нового научного направления – биогеохимии.
Биосфера, по В. И. Вернадскому, представляет собой особое геологическое тело, структура и функции которого определяются специфическими особенностями Земли и космоса. Она является результатом длительной эволюции живого вещества во взаимосвязи с неорганическими условиями. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние – ноосферу, а возможности человека становятся сопоставимыми с действием геологических сил. Жизнь предстает как целостный эволюционный процесс (физический, химический, биологический), включенный в качестве особой составляющей в космическую эволюцию
Таким образом на рубеже XIX и XX вв., благодаря развитию естествознания, возникает общенаучная картина природы как саморазвивающейся системы. Она становится фундаментальной исследовательской программой науки на этапе интенсивного междисциплинарного синтеза знаний.
