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生物複雑性とは、分子から細胞、生物に至るまで、様々なスケールで活性な生物学的因子の非線形相互作用から生じる複雑な構造と挙動を研究する分野である。ほぼすべての生物システムは複雑性、すなわち個々の因子にはない能力を集合体として持つ創発的特性を示す。生物複雑性の古典的な例としては、 DNA転写中の分子モーターの挙動、細胞内の遺伝子ネットワークと代謝ネットワーク、細胞の移動を可能にする細胞骨格の相互作用するフィラメント、胚発生中の細胞の分化、組織化、運動、脳を構成するニューロンネットワークの機能、魚や鳥の群れ行動などが挙げられる。
主に2000年頃の米国国立科学財団における資金提供方針の変更をきっかけに、一部の研究者は「生物複雑性」という用語をより狭義に用い、生物と環境との複雑な行動的、生物学的、社会的、化学的、物理的な相互作用を指すようになった。この比較的新しい生物複雑性という分野は、生物多様性や生態学といった他の領域も包含している。