Оптимальным называется некоторое количественное выражение признака, обеспечивающее максимальную устойчивость системы для систем существенно устойчивых, или наилучшие условия преобразования систем преобразующихся.
Преобразование — программированное изменение. Живые системы сочетают в себе устойчивость в пределах данной фазы преобразования со способностью перехода из одной фазы преобразования в другую.
Органический мир нашей планеты представляет собой иерархию соподчиненных систем [Needham, 1937; Bertalanffy, 1949, 1951; Ляпунов, 1962; Тимофеев-Ресовский, 1962]. Совокупность живых существ биосферы (Вернадский, 1926], биоценозов [Сукачев, 1948], вид [Завадский, 1961], организм, клетка и макромолекулярный комплекс, обладающий способностью к самовоспроизведению, представляют собой последовательные ступени этой иерархии. Каждая ступень представляет собой целостное образование, обладающее всеми признаками целостности [Шмальгаузен, 1961].
Живые системы отличаются друг от друга типом преобразования [Берг, 1962]. Преобразование макромолекулярного комплекса выражается в саморепродукции путем построения гомолога-копии, клетка — система делящаяся, организм — система циклическая, осуществляющая процесс онтогенетических преобразований и воспроизводящая себя с помощью отделения маленькой, а подчас и особо устроенной, части, вид — система эволюционирующая. Преобразования вида происходит по программам наименее жестко детерминированным по сравнению с программами преобразования организма, клетки и способного к ауторепродукции макромолекулярного комплекса. Эволюция из всех преобразований в наибольшей степени совершается с помощью вероятностного программирования и является в наибольшей степени новообразованием.
Валентность ядра, или число наборов хромосом — важный признак клетки и организма, состоящего из клеток с соответствующей валентностью ядра. Валентность ядра — один из диагностических признаков вида. Для биоценоза как целого совсем не безразлично каков уровень валентности ядра слагающих его видов. Понятие оптимума валентности ядра имеет смысл лишь применительно к определенному уровню организации живого.