Живая система открыта для вещества и энергии. В этом сходны все четыре класса систем. Все они находятся в вещественно-энергетическом взаимоотношении со средой.
Они аккумулируют вещество и энергию и используют их в процессе конструктивных преобразований. Но не все они обладают обменом веществ. Обмен веществ — заменимость атомов, поглощение одних веществ и выделение других — ток вещества и энергии через саму систему присущ белку. Он отсутствует у генонемы. Нуклеиновые кислоты хранят наследственную информацию, воспроизводят себя, подают команды для биосинтеза, онп мутируют. Все их действия ничего общего с окислительно-восстановительными реакциями, составляющими суть обменных процессов, не имеют. Генонема, сама оставаясь стационарной, лишь использует притекающие извне вещества и энергию. Квазистационарны белки. Нуклеиновые кислоты — инициаторы обмена — собственным обменом веществ не обладают.
Задолго до того, как Мессельсон и Сталь для кишечной палочки Esherichia coli и Тейлор для конских бобов Vicia faba с помощью меченых атомов азота и водорода показали, что исходная матрица остается немеченой, т. е. не участвует в обмене веществ, Н. К. Кольцов [1938], основываясь на данных генетики, с предельной убедительностью доказал, что обмена веществ у генонемы нет и что сама возможность его в принципе исключена. Устойчивость генонемы подобна устойчивости атома.
Как атом «равнодушен» к своему пребыванию в молекуле, так «равнодушен» к своему окружению ген. Ни наличие разнообразных наборов аллелей в других локусах, ни наличие отличающегося от него партнера в гомологичной хромосоме в том самом локусе, где лежит он сам, не меняют химического состава гена. Безотносительно к тому, осуществил он свое действие в биосинтезе или его команды оказались заглушенными сигналами, которые подают другие гены, он передается в неизменном виде из поколения в поколение и вероятность его передачи ни в какой связи с его участием в биосинтезе не стоит. Как атом кислорода не хранит воспоминания о своем пребывании в составе воды, или углекислоты, или оксида кремния, так не хранит воспоминания о своем прошлом ген. Его устойчивость — свидетельство молекулярного уровня его организации. В театральной феерии обмена, которая невозможна без его участия, он режиссер.