Инженерный подход в биологии малоприменим (генная инженерия в данном случае не счёт). Потом, Вы как-то странно разделяете форму объекта и его ориентацию в пространстве. Вообще говоря, формообразование органов и их "ориентация" есть  единый процесс системогенеза, механизм которого очевидно сложен ввиду сложности самой системы. На формировние органов (и их "ориентацию") видимо влияет вся совокупность внешних (внесистемных) и внутренних (системных) факторов, а потому ставить отдельный вопрос об ориентации ("каким образом" глаза оказываются спереди, а уши сбоку), на мой взгляд, не совсем корректно, здесь необходимо рассматривать историю развития системы в целом (эволюцию вида если хотите).
В общем, на взгляд Техника (из бани ) для правильной ориентации необходимо и достаточно наличие спонтанной активности клеток и формообразующего (ограничивающего) влияния факторов среды - как внесистемных, так и системных