Modificar tamaño/forma/masa/volumen
Muchos sistemas vivos alteran sus propiedades físicas, como el tamaño, la forma, la masa o el volumen. Estas modificaciones ocurren en respuesta a las necesidades del sistema vivo y/o condiciones ambientales cambiantes. Por ejemplo, pueden hacer esto para moverse de manera más eficiente, escapar de los depredadores, recuperarse del daño o por muchas otras razones. Estas modificaciones requieren índices y niveles de respuesta apropiados. La modificación de cualquiera de estas propiedades requiere materiales que permitan dichos cambios, señales para realizar los cambios y mecanismos para controlarlos. Un ejemplo es el pez puercoespín, que se protege de los depredadores tomando sorbos de agua o aire para inflar su cuerpo y erguir espinas incrustadas en su piel.
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.
