Optimizar forma/materiales
Los recursos son limitados y el simple hecho de retenerlos requiere recursos, especialmente energía. Los sistemas vivos deben equilibrar constantemente el valor de los recursos obtenidos con los costos de los recursos gastados; el no hacerlo puede resultar en la muerte o impedir la reproducción. Por lo tanto, los sistemas vivos optimizan, en lugar de maximizar, el uso de los recursos. La optimización de la forma finalmente optimiza los materiales y la energía. Un ejemplo de tal optimización se puede ver en la forma del cuerpo del delfín. Está aerodinámico para reducir la resistencia en el agua debido a una relación óptima entre longitud y diámetro, así como características en su superficie que quedan planas, lo que reduce la turbulencia.
Modificar Posición
Muchos recursos que los sistemas vivos requieren para sobrevivir y reproducirse cambian constantemente en cantidad, calidad y ubicación. Lo mismo ocurre con las amenazas a las que se enfrentan los sistemas vivos. Como resultado, los sistemas vivos tienen estrategias para mantener el acceso a recursos cambiantes y para evitar amenazas cambiantes ajustando su ubicación u orientación. Algunos sistemas vivos modifican su posición moviéndose de un lugar a otro. Para aquellos que no pueden cambiar de ubicación, como los árboles, modifican la posición moviéndose en el lugar. Un ejemplo de un organismo que hace ambas cosas es el camaleón. Esta criatura puede moverse de un lugar a otro para encontrar comida o escapar de los depredadores. Pero también puede permanecer en un lugar y girar los ojos para proporcionar una vista de 360 grados para que pueda cazar sin asustar a su presa.
Armar físicamente la estructura
Los sistemas vivos usan materiales físicos para crear estructuras que sirvan como protección, aislamiento y otros propósitos. Estas estructuras pueden ser internas (dentro o adheridas al propio sistema), como membranas celulares, caparazones y pelaje. También pueden ser externos (separados), como nidos, madrigueras, capullos o redes. Debido a que los materiales físicos son limitados y la energía requerida para reunir y crear nuevas estructuras es costosa, los sistemas vivos deben usar ambos de manera conservadora. Por lo tanto, optimizan el tamaño, el peso y la densidad de las estructuras. Por ejemplo, las aves tejedoras utilizan dos tipos de vegetación para crear sus nidos: fuerte, unas pocas fibras rígidas y numerosas fibras delgadas. Combinados, forman un nido fuerte pero flexible. Un ejemplo de una estructura interna es el hueso de un pájaro. El hueso se compone de una matriz mineral ensamblada para crear fuertes soportes cruzados y una superficie exterior tubular llena de aire para minimizar el peso.
Mover en/sobre sólidos
Para obtener los recursos necesarios o escapar de los depredadores, algunos sistemas vivos deben moverse sobre sustancias sólidas, algunos deben moverse dentro de ellas y otros deben hacer ambas cosas. Los sólidos varían en su forma; pueden ser suaves o porosos como las hojas, la arena, la piel y la nieve, o duros como la roca, el hielo o la corteza de los árboles. El movimiento puede involucrar a todo un sistema vivo, como un avestruz corriendo por el suelo o una lombriz de tierra excavando en el suelo. También puede involucrar solo una parte de un sistema vivo, como un mosquito que introduce sus piezas bucales en la piel. Los sólidos varían en suavidad, pegajosidad, contenido de humedad, densidad, etc., cada uno de los cuales presenta diferentes desafíos. Como resultado, los sistemas vivos tienen adaptaciones para enfrentar uno y, a veces, múltiples desafíos. Por ejemplo, algunos insectos deben ser capaces de agarrarse a superficies de hojas ásperas y resbaladizas debido a la diversidad de su entorno.