U niektórych gatunków roślin wyższych zdarza się fuzja całych ich złożonych genomów, wskutek której powstaje od razu nowy gatunek rośliny. Podwojenie się podstawowej liczby chromosomów, jednoczesne dla obu łączących się genomów, pozwala na prawidłowy przebieg mejozy i podziałów komórkowych. To podwojenie jest zwykle skutkiem zaburzenia w rozchodzeniu się chromosomów w czasie poprzedniej mitozy. Zmiany w zestawie chromosomów nie muszą polegać na łączeniu się pełnych kompletów chromosomów. Bardzo liczne są przykłady utrwalania się zmian, które polegały na przeniesieniu, odwróceniu lub podwojeniu tylko fragmentów jakiegoś chromosomu. Jeszcze inne zmiany polegają na tworzeniu się dodatkowych chromosomów z podwojonych fragmentów innych chromosomów. Mimo istnienia pewnej liczby mechanizmów zdolnych do przemieszczania genów między gatunkami (np. profagi, transformacje bakteryjne, elementy insercji, fuzja genomów u roślin) wiele kombinacji genowych nie zostało w przyrodzie prawdopodobnie nigdy zrealizowanych. Manipulacje laboratoryjne z całymi komórkami pozwalały wielokrotnie na uzyskiwanie takich komórek pochodnych, które w Naturze powstać by nie mogły. Były to hybrydy otrzymane poprzez wymuszoną fuzję komórek roślinnych, zwierzęcych czy bakteryjnych. Komórki roślinne i bakteryjne, dla skutecznej fuzji, muszą być najpierw pozbawione ściany komórkowej. Inkubacja w obecności pewnych substancji wspomagających fuzję prowadzi do połączenia się błon plazmatycznych, a następnie do samorzutnego zlania się jąder. W przypadku roślin udało się już uzyskać trwałe komórki hybrydowe, zawierające podwójne zespoły chromosomowe każdego z gatunków składowych. Co więcej, wyhodowano z nich całe rośliny.

Dążenie cząsteczek wody do osiągnięcia maksymalnej entropii prowadzi do „wymuszenia” samoorganizacji struktur su- permolekularnych z podjednostek białkowych. Wspominaliśmy, że organelle komórkowe powstają prawdopodobnie również na zasadzie samoorganizacji. Jest to jednak samoorganizacja nieco wyższego rzędu, podobna być może do procesu, w którego wyniku powstaje bakteriofag T4. Potrzeba tu już nie tylko informacji o sekwencji aminokwasów w podjednostkach, ale również informacji dotyczącej czasu pojawiania się poszczególnych podjednostek. Dochodzimy w ten sposób do genów regulatorowych. Wyznaczając czas pojawiania się i ilości produktów genów struktury pełnią one rolę dyrygenta w koncercie samoorganizacji komórkowej. Czy podobnie jak o samoorganizacji struktur komórkowych można również mówić o samoorganizacji metabolizmu komórkowego? Gen struktury determinuje tu enzym z jego katalityczną funkcją. Gen regulatorowy może w stosunku do enzymów spełniać rozmaite funkcje. Może działać, jak w opisanym już opero- nie bakteryjnym, może też wyznaczać poziom enzymu w zależności od stopnia zróżnicowania komórki w przypadku np. komórek organizmów tkankowych. Co się tyczy organizacji przestrzennej metabolizmu w komórce, jest ona w dużej mierze związana z samoorganizacją struktur błonowych. Ponieważ struktury błonowe zawierają jako swe składniki również enzymy — samo ich powstawanie z góry determinuje pewną topografię aktywności enzymatycznych w komórce. Metabolizm komórkowy, przynajmniej w pewnym zakresie, reguluje się samorzutnie. Można w nim wyróżnić pewną liczbę podstawowych dla komórki parametrów. Chodzi tu o stężenia kluczowych metabolitów, pH, poziom niektórych jonów.

Wspominaliśmy już, że jeden z najważniejszych etapów regulacji procesów komórkowych zachodzi na poziomie transkrypcji. Regulacja ta obejmuje cykl procesów od przepisania informacji z DNA aż do wyprodukowania cząsteczki mRNA mogącej służyć w translacji. Wiemy już, że DNA niesie w sobie informację zawartą w genach struktury oraz w genach regulatorowych. Informacja genów struktury nie zawsze wykorzystywana jest non stop. Gdyby tak było, to jest gdyby w komórce powstawały bez przerwy i z jednakową szybkością wszystkie kodowane w jej DNA białka, geny regulatorowe nie miałyby czego regulować. Liczba białek każdego typu byłaby jednakowa bez względu na potrzeby. Tak jednak nie jest. Realizację informacji w DNA komórkowym można w wielkim uproszczeniu porównać do czytania książki w miejscach, w których tkwią zakładki. Problem regulacji transkrypcji, jak zresztą wiele innych podstawowych problemów biologii molekularnej, zbadany został najlepiej w bakteriach. Wiemy już dlaczego. Bakterie stanowią po pierwsze układ niepomiernie prostszy od eukariontów, po drugie są materiałem umożliwiającym precyzyjną analizę genetyczną. Trzeba się jednak od razu zastrzec, że niezwykle interesujące mechanizmy regulacyjne, poznane już u bakterii, najprawdopodobniej nie mają równie podstawowego znaczenia w regulowaniu transkrypcji w organizmach jądrowych.