動植物在細胞聚集與協同運作等方麵具有相類似的特征。生命體的表層均存在著一層起保護作用的細胞。在植物中，這一結構被稱為表皮層，可以分泌出蠟狀塗層或表皮，以幫助植物鎖住水分。對於經曆二次生長的木本植物而言，其表麵由周皮（通常被稱為樹皮）所覆蓋。周皮由木栓細胞構成，可以為植物提供更強的保護作用，使其免受病原體的侵害，並起到隔熱的作用。與植物不同，昆蟲可以產生幾丁質層所組成的外骨骼。幾丁質是一種致密的角質防水物質，可以保護昆蟲，並作為其骨架結構。昆蟲的外骨骼與盔甲相類似，由分節的片塊所組成。這些片塊通過膜結構彼此相連，從而賦予昆蟲身體足夠的靈活度，而昆蟲的器官與肌肉則附著在外骨骼的內表麵。對於脊椎動物（含有脊椎的動物）而言，其身體結構由內骨骼所構成。在脊椎動物的發育初期，一組成骨細胞參與了內骨骼的形成。
動物的皮膚與植物的保護細胞層相類似，但具有更高的功能複雜性與靈活度。人體的各部分表麵均由上皮（epithelium）所覆蓋。我們可以將這些如步兵一般的上皮細胞進行對比——這些細胞或位於外表麵，或位於內表麵，每天均會更新，但更新的方式各不相同，取決於其具體行使的功能。
覆蓋於人體外表麵的上皮又稱為表皮，由扁平且成片的角蛋白所構成，稱為鱗屑（如圖13所示）。鱗屑最初是位於表皮下層的正常細胞，當這些細胞向表層移動時，會逐漸丟失其所有細胞質內容物，最終形成片狀結構（由大量沉積在細胞骨架中間絲上的角蛋白所構成）。我們的皮膚溫暖而濕潤，從而為細菌與真菌提供了一個可供定植的表麵。因此，我們每天都會脫去最外層的鱗屑，以擺脫掉那些“搭便車”的微生物。鱗屑在脫落時，每次僅會脫去一個細胞，而非如蛇皮一般整片脫落。隨著皮膚表層細胞的脫落，空缺的位置將由基底層分裂而來的細胞所占據。在基底層與表層之間存在著縱向排布的細胞（在人類中大約有14層），它們均處於分化過程中。表皮基底細胞的細胞質中含有大量的角蛋白中間絲束、肌動蛋白以及微管網絡，它們介導了細胞在上行過程中所發生的形狀變化，即從長方體轉化成扁平狀結構。當轉化完成時，細胞的細胞質已濃縮成角蛋白絲網絡，並散布著脂質顆粒。而當細胞上行至一半路程時，細胞核已發生分解並被重新吸收。盡管從表麵上看，表皮似乎是雜亂無章的，但倘若去除掉那些“鬆散”的細胞，表皮將顯示出明顯的幾何排列特征，其中每一個鱗屑均為規則的六邊形形狀（如圖13b、13c、13d所示）。鱗屑並非完全扁平，因為其邊緣存在著小麵，可以與鄰近細胞相互重疊。因此每個鱗屑為兩個大扁平麵與十二個邊緣小麵所構成的十四麵體結構。這與狀態穩定的氣泡的最小麵積完全吻合，從而證明了細胞的形狀遵循著物理定律，以確保每個鱗屑可以利用最少的原料實現最大的表麵覆蓋效果。此外，這種結構特點還可以保證最外層表皮細胞可以獨立脫落，因為隻有當六個鄰近細胞均脫落後，中間的細胞才可以自由移動（如圖13d所示）。每次隻脫落一個細胞可以保證表皮總厚度維持在恒定水平而不至於發生撕裂，避免了細菌入侵至體表深處。細胞留給人們的第一印象並非鋒利的邊緣與堅固的幾何形狀，但這些特質恰恰是我們靚麗外表的最佳保障，同時也是自然選擇與物理定律相結合的產物。