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 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.
Regular la reproducción o el crecimiento
La reproducción y el crecimiento son dos procesos fisiológicos que ocurren en todos los sistemas vivos. Hay situaciones en las que las condiciones son adecuadas para ambos, y otras situaciones en las que continuar con cualquiera daña el sistema vivo porque ambos tienen un costo de energía muy alto. La reproducción y el crecimiento son únicos en el sentido de que ambos pueden detenerse hasta que las condiciones mejoren, aunque detenerlos por un tiempo prolongado puede causar problemas. Un ejemplo de regulación de la reproducción es un proceso llamado implantación retrasada o diapausa embrionaria que se encuentra en algunos mamíferos, como las nutrias. Los embriones de una nutria a veces dejan de desarrollarse temporalmente y no se desarrollarán más hasta que la hembra sienta que las condiciones son adecuadas.
