Mover dentro/a través de gases
Los sistemas vivos deben moverse a través de gases (que son menos densos que los líquidos y los sólidos) como los de la atmósfera terrestre. El mayor desafío de moverse en gases es que debido a que el sistema vivo es más pesado que el gas, debe vencer la fuerza de la gravedad. Moverse de manera eficiente en este medio liviano presenta desafíos y oportunidades únicos para los sistemas vivos. Como resultado, han desarrollado innumerables soluciones para optimizar la resistencia y aumentar la sustentación para que puedan mantenerse en el aire y aprovechar las corrientes variables. Además, deben vencer la gravedad al pasar de un líquido o sólido al aire. La mosca de las hadas, el insecto más pequeño que se conoce, es una diminuta avispa que debe moverse por el aire. Para la avispa, el aire se siente como un líquido pesado y, para moverse a través de él, usa remos de plumas especiales en lugar de alas.
Detectar la luz (espectro visible) del entorno
Los sistemas vivos reciben constantemente señales de su entorno que les ayudan a sobrevivir. La luz (en el espectro visible) puede provenir de otros sistemas vivos (como las luciérnagas) o de fuentes no vivas (como el sol). La supervivencia a menudo depende de detectar y responder a desafíos como condiciones de poca luz o luz que ha sido alterada de alguna manera. Debido a que la supervivencia básica está en juego, los sistemas vivos deben sobresalir para enfrentar esos desafíos. Un fenómeno bien conocido es cómo el agua desvía la luz. Una cigüeña que intenta atrapar un pez bajo el agua puede compensar este efecto de flexión para que cuando golpee al pez, tenga buenas posibilidades de atraparlo.
Detectar la luz (espectro no visible) del entorno
Los sistemas vivos interactúan entre sí y con su entorno para obtener información. A veces esa información está en el espectro electromagnético. Las longitudes de onda en el espectro electromagnético también se denominan espectro no visible, porque los humanos no pueden detectarlas a simple vista. Estos incluyen luz ultravioleta (UV), luz infrarroja (IR), ondas de radio y otras longitudes de onda. Detectar dentro de estos espectros requiere estrategias más allá de las que se utilizan para la luz visible, por lo que muchos sistemas vivos que dependen de estas señales tienen órganos especializados para hacerlo. Por ejemplo, los escarabajos que se alimentan de árboles quemados tienen órganos sensoriales que detectan la radiación infrarroja emitida por los incendios, lo que les permite ubicar rápidamente un área quemada.
Responder a las señales
Para interactuar con su entorno, un sistema vivo no solo debe sentir una variedad de señales, sino también responder a ellas. Para ser eficientes en energía y materiales, esas respuestas deben ser apropiadas para la señal. Por lo general, esto requiere umbrales de detección para desencadenar un nivel adecuado de respuesta (por ejemplo, esconderse debajo de un arbusto en lugar de huir para evitar a un depredador). Las estrategias de respuesta están vinculadas a una señal específica y, a menudo, tienen un umbral de respuesta, que determina qué tan fuerte debe ser una señal para garantizar el gasto de energía para responder. Un ejemplo es una planta que vive en regiones áridas de Sudáfrica. Sus cápsulas de semillas permanecen cerradas hasta que la lluvia hace que se abran para liberar las semillas. Pero la planta solo responde a una segunda lluvia, protegiéndose así contra la liberación de sus semillas antes de que haya suficiente agua para que crezcan.
