Prevenir fractura/ruptura
El impacto o la tensión de alta fuerza pueden hacer que los materiales que componen los sistemas vivos se separen en dos o más piezas (lo que se denomina fractura) o se rompan o exploten repentinamente (lo que se denomina ruptura). Por ejemplo, una vieira evita la falla estructural por fractura porque su caparazón está compuesto de dos materiales de rigidez variable. Cuando una grieta se mueve del material rígido de la vieira al menos rígido, este último reduce la fuerza en la punta de la grieta, evitando así que se extienda más.
Modificar características del material
Los materiales que se encuentran en los sistemas vivos son variables, pero a menudo están hechos de los mismos bloques de construcción básicos. Por ejemplo, todos los exoesqueletos de insectos consisten en un material llamado quitina. Debido a que los recursos materiales son limitados, cada material dentro o utilizado por un sistema vivo dado debe servir con frecuencia para múltiples propósitos. Por lo tanto, los sistemas vivos tienen estrategias para modificar la suavidad, flexibilidad y otras características de los materiales. Para asegurar la supervivencia, los beneficios de estas modificaciones deben ser mayores que el gasto energético y material del sistema vivo para generarlas. Por ejemplo, las arañas almacenan los componentes líquidos de la seda de araña en una glándula, convirtiéndolos en hilo de seda cuando es necesario. Algunos hilos tienen características diferentes, como elasticidad y reflectancia UV, que otros.
Descomponer químicamente los compuestos orgánicos
La gran mayoría de los procesos de ensamblaje y descomposición bioquímicos, incluso en los organismos más complejos, ocurren dentro de las células. De hecho, las células pueden realizar cientos, incluso miles de transformaciones químicas al mismo tiempo en condiciones favorables para la vida (temperatura ambiente y presión en un ambiente acuoso). Parte de la razón por la que las reacciones de descomposición (descomposición química) pueden ocurrir en condiciones tan leves es porque, con mayor frecuencia, ocurren de manera gradual, mediada por enzimas, absorbiendo o liberando pequeñas cantidades de energía en cada paso. Por ejemplo, la descomposición de la glucosa en piruvato, y la liberación de energía, ocurre en el proceso de glucólisis catalizado por enzimas de 10 pasos.
Proteger de microbios
En los sistemas vivos, los microbios desempeñan funciones importantes, como descomponer la materia orgánica y mantener la salud personal y del sistema. Pero también representan amenazas. Las bacterias pueden ser patógenos que causan enfermedades. Algunas bacterias crean colonias llamadas biopelículas que pueden cubrir superficies, reduciendo su eficacia, por ejemplo, inhibiendo la capacidad de fotosíntesis de una hoja. Los sistemas vivos deben tener estrategias para protegerse de los microbios que causan enfermedades o se vuelven tan numerosos que crean un desequilibrio en el sistema. Al mismo tiempo, los sistemas vivos deben continuar viviendo en armonía con otros microbios. Algunos sistemas vivos matan microbios. Otros repelen sin matar para reducir las posibilidades de que los microbios se adapten a la estrategia letal y se vuelvan resistentes a ella. Por ejemplo, algunas plántulas de guisantes exudan una sustancia química que inhibe la acumulación de biopelículas.
Proteger de los animales
Los animales, organismos que van desde microscópicos hasta más grandes que un autobús, encarnan una amplia variedad de daños a los sistemas vivos, incluidos otros animales. Amenazan a través de la depredación, la herbivoría, la defensa, y el parasitismo y competen por recursos como el agua, los nutrientes y el espacio. Cualquier organismo vivo comúnmente enfrenta amenazas de una variedad de animales, lo que requiere estrategias que se defiendan de manera efectiva de cada uno. La trucha y otros peces óseos, por ejemplo, escapan de los depredadores al tener escamas hechas de huesos muy delgados, en forma de escamas, cubiertos con una mucosidad resbaladiza. También tienen estrategias de comportamiento como camuflaje, natación rápida y giros y vueltas para lograr liberarse de las garras de un depredador.