Sentir las condiciones atmosféricas
Para algunos sistemas vivos, la capacidad de detectar cambios en las condiciones atmosféricas puede ser muy valiosa. Al predecir cambios en el clima regional o en condiciones muy localizadas, los sistemas vivos pueden evitar o aprovechar esos cambios. Dado que tales ajustes pueden ser muy sutiles, los sistemas vivos deben poder detectar variaciones minúsculas en la humedad, la presión barométrica, los iones en el aire y otras señales ambientales. Muchos insectos y pájaros, por ejemplo, pueden predecir las tormentas que se avecinan y ponerse a cubierto antes de que sus vidas corran peligro.
Distribuir líquidos
Los líquidos incluyen agua, así como fluidos corporales como sangre, jugos gástricos, líquidos cargados de nutrientes y más. Para sobrevivir, muchos sistemas vivos deben mover dichos líquidos dentro de sí mismos o entre ubicaciones. Debido a sus propiedades, los líquidos tienden a dispersarse a menos que estén confinados de alguna manera. Para abordar esto, los sistemas vivos tienen estrategias para confinar fluidos para el transporte y superar barreras como la gravedad, la fricción y otras fuerzas. Algunas de estas mismas barreras también brindan oportunidades. Los árboles y las jirafas enfrentan el mismo desafío: cómo mover fluidos (agua y sangre, respectivamente) hacia arriba contra la gravedad. Pero sus estrategias son bastante diferentes. El árbol mueve el agua mediante la acción capilar y la evaporación, posiblemente debido a las propiedades de polaridad y adhesión del agua. La piel tensa de la jirafa proporciona presión para ayudar a la circulación sanguínea y evitar que la sangre se acumule en las piernas.
Capturar, absorber o filtrar líquidos
El líquido más común utilizado por los sistemas vivos es el agua, que necesitan para sobrevivir. Pero hay muchos otros líquidos que nutren, juegan un papel en los mecanismos de defensa o sirven para otros propósitos. El agua varía en su disponibilidad; a veces es abundante ya veces muy escaso o sólo está disponible en forma de niebla. Para minimizar la energía requerida para capturar, absorber o filtrar líquidos, los sistemas vivos tienen estrategias que aprovechan las propiedades únicas del líquido dado. Por ejemplo, el agua pasa del estado gaseoso al líquido cuando se encuentra con una superficie más fría que el aire. Las plantas en los bosques que experimentan niebla y nubes más que lluvia tienen estrategias que condensan el agua líquida del aire húmedo.
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.
Mover en/sobre Líquidos
El agua no solo es el líquido más abundante en la tierra, sino que es vital para la vida, por lo que no sorprende que la mayoría de la vida haya evolucionado para prosperar sobre y debajo de su superficie. Moverse eficientemente dentro y sobre esta sustancia densa y dinámica presenta desafíos y oportunidades únicos para los sistemas vivos. Como resultado, han desarrollado innumerables soluciones para optimizar la resistencia, utilizar la tensión superficial, ajustar la flotabilidad y aprovechar varios tipos de corrientes y dinámicas de fluidos. Por ejemplo, los tiburones pueden deslizarse por el agua al reducir la resistencia debido a su forma aerodinámica y las características especiales de su piel.
