Asosiy kontent

Course: Yuqori sinf biologiyasi > Unit 1

Lesson 1: Biologiya va ilmiy uslub

Hayot nima?

Hayotning asosiy xususiyatlarini hamda hayotning taʼrifi haqidagi davomiy tortishuvlar toʻgʻrisida koʻproq bilib oling.

Kirish

Biologiya faniga kirish videosida biz biologiyani tirik mavjudotlar yoki organizmlarni oʻrganuvchi fan sohasi sifatida taʼriflagan edik. Bu taʼrif juda sodda. Biroq bu qiyinroq va yanada qiziqarliroq savollarga eshik ochadi: Hayot oʻzi nima? Tiriklik nimani anglatadi?

Siz ham, men ham tirikmiz. Men vovullayotganini eshitayotgan it va derazam ostidagi daraxt ham tirik. Ammo bulutlardan tushgan qor tirik emas. Ushbu maqolani oʻqish uchun foydalanayotgan kompyuteringiz ham, stol-stulingiz ham tirik emas. Stulning yogʻochdan yasalgan qismlari bir paytlar tirik edi, ammo endi ular jonli emas. Hatto yogʻoch yonayotgan olov ham jonli emas.

Hayot tushunchasi qanday izohlanadi? Qanday qilib bitta narsani tirik, boshqasini jonsiz deyishimiz mumkin? Aksariyat odamlar tiriklik nimani anglatishini ichki his-tuygʻu orqali tushunadi. Lekin hayotni aniq bir taʼrif bilan ifodalash juda qiyin, shu sababli hayotning koʻplab taʼriflari operativ taʼriflardir. Ular bizga tirik mavjudotlarni jonsiz jismlardan ajratishimizga imkon beradi, lekin ular aslida hayot nima ekanini aniq taʼriflab bera olmaydi. Ushbu tushunchalarni farqlash uchun biz tirik organizmlarga xos xususiyatlar roʻyxatini ishlab chiqishimiz kerak.

Tirik organizmlarning asosiy xususiyatlari

Biologlar barcha biz bilgan tirik organizmlarga xos turli xil xususiyatlarni aniqlab chiqishdi. Garchi jonsiz jismlarda ham ushbu xususiyatlarning baʼzilarini koʻrish mumkin boʻlsa-da, faqat tirik mavjudotlargina ushbu xususiyatlarning barchasini oʻzida namoyon qila oladi.

1. Strukturaviy tuzilish

Tirik mavjudotlar struktura jihatidan juda murakkab tuzilgan, chunki ular ixtisoslashgan, bir-biri bilan muvofiqlashgan qismlardan iborat. Barcha tirik organizmlar tiriklikning asosiy birligi hisoblanuvchi bir yoki bir nechta hujayralardan tashkil topgan boʻladi.

Hattoki bir hujayrali organizmlar ham murakkab tuzilgandir! Har bir hujayraning ichki qismida hujayra organellalari va hujayra strukturasini hosil qiluvchi molekulalar atomlarning birikishidan hosil boʻladi. Koʻp hujayrali organizmlarda bir xil turdagi hujayralar toʻqimalarni shakllantiradi. Toʻqimalar boʻlsa birlashib, organ (aynan biror-bir vazifa bajaruvchi tana qism)larni yaratadi. Organlar birga faoliyat koʻrsatib, organlar tizimini tashkil qiladi.

Koʻp hujayrali organizmlar bir nechta hujayradan tashkil topgan boʻladi. Koʻp hujayrali organizmlardagi hujayralar biror-bir aniq vazifani bajarishga ixtisoslashgani uchun birlashib, bir-biridan funksiya jihatidan farq qiluvchi toʻqimalarni hosil qiladi. Masalan, biriktiruvchi, epiteliy, muskul va nerv toʻqimalari shular jumlasidandir. Toʻqimalar organlarni tashkil qiladi. Bunga yurak yoki oʻpkani misol qilib keltirish mumkin. Organlar bir butun sifatida organizm uchun zarur boʻlgan muayyan funksiyalarni bajaradi.

Manba: chapda Ali Zifanning (CC BY-SA 4.0) “Prokaryote cell” (Prokariot hujayra) grafik materiali oʻzgartirib olindi. Oʻzgartirilgan tasvir (CC BY-SA 4.0) litsenziyasi asosida litsenziyalangan. Markazdagi rasm National Institutes of Healthʼning “Four types of tissue (Toʻqimaning toʻrt turi) nomli materialidan, oʻngdagi rasm esa Blausen staff (CC BY 3.0)ʼning “PseudostratifiedCiliatedColumnar” materialidan oʻzgartirib olindi.

2. Metabolizm (moddalar almashinuvi)

Hayot bir-biriga oʻzaro bogʻliq boʻlgan koʻplab kimyoviy reaksiyalarga bogʻliq. Ushbu reaksiyalar organizmning ishlashi, masalan, harakatlanishi yoki oʻljani tutishi, shuningdek, oʻsish, koʻpayish va tananing tuzilishini saqlash kabi ishlarni bajarishga imkon beradi. Jonli mavjudotlar tiriklikni taʼminlovchi kimyoviy reaksiyalarni amalga oshirish uchun energiya sarflashi va ozuqa moddalarini isteʼmol qilishi kerak. Organizmda uchraydigan barcha biokimyoviy reaksiyalar yigʻindisi metabolizm deb ataladi.

Metabolizm ikkiga – anabolizm va katabolizmga boʻlinadi. Anabolizmda organizmlar oddiy molekulalardan murakkablarini hosil qiladi. Katabolizmda esa bunga qarama-qarshi jarayon roʻy beradi. Anabolik jarayonlarni amalga oshirish uchun odatda energiya sarflanadi, katabolizmda boʻlsa energiya ajraladi.

3. Gomeostaz

Hujayra oʻz faoliyatini toʻliq amalga oshirishi uchun tirik organizmlar oʻz ichki muhitini maʼlum bir oraliqda saqlashi kerak. Misol uchun, sizning tana haroratingiz 98.6

^{\circ}

F (37

^{\circ}

C) ga yaqin holatda saqlanishi kerak. Tashqi muhit omillari oʻzgarishiga qaramay, ichki muhit holatini bir maromda saqlay olish gomeostaz deb ataladi.

Gomeostazni organizmlar qanday qilib saqlab turadi? Bu savolga juda koʻplab misollar koʻrsatish mumkin, lekin buni amalda kuzatishning eng oson yoʻli quyidagi rasmda berilgan. Quyon katta va yupqa quloqlari yordamida issiqlikni ajratib chiqarishi mumkin. Quyonning tanasi qizib ketganda qulogʻidagi koʻplab qontomirlarga qonning kelishi ortadi va havo issiq boʻlganda issiqlik tashqi muhitga chiqarib yuboriladi.

4. Oʻsish

Tirik organizmlar muntazam ravishda oʻsish jarayonini boshdan kechiradi. Individual hujayralarning hajmi kattalashadi, koʻp hujayrali organizmlar esa hujayra boʻlinishi orqali koʻplab hujayralarni oʻzida jamlab boradi. Siz oʻzingiz ham bitta hujayraning rivojlanishidan paydo boʻlgansiz. Ammo hozir tanangizda bir necha oʻn trillionlab hujayra mavjud

^{1}

! Hujayraning oʻsishi hujayra faoliyatida muhim ahamiyatga ega boʻlgan molekulalarning (oqsil, DNK va boshqalar) anabolizm orqali sintez qilinishiga bogʻliq.

5. Koʻpayish

Tirik organizmlardan yangi organizmlar hosil boʻladi va bu koʻpayish deb ataladi. Koʻpayish jinssiz (bitta boshlangʻich organizmdan rivojlanish) va jinsiy (ikkita boshlangʻich organizmdan rivojlanish) boʻlishi mumkin. Bir hujayrali organizmlarga kiruvchi bakteriyaning ikkiga boʻlinishi rasmda koʻrsatilgan (chap tarafdagi rasm). Ikkiga boʻlinish orqali hujayra oʻzidan koʻpayadi.

Jinsiy koʻpayishda erkak va ayol organizmlar oʻz genetik maʼlumotining yarmini saqlovchi spermatozoid va tuxum hujayra hosil qiladi. Ushbu ikki hujayra bir-biri bilan birlashganda, genetik jihatdan toʻliq boʻlgan yangi organizm paydo boʻladi. Bu jarayon urugʻlanish deb ataladi (oʻng tarafdagi rasm).

6. Javob reaksiyasi

Tirik organizmlar tashqi muhit taʼsirlariga va oʻzgarishlariga “javob reaksiyasi”ni koʻrsatadi. Misol uchun, inson olovga qoʻli tegganda qoʻlini tezda olib qochadi; koʻplab oʻsimliklar quyoshga qarab oʻsadi; bir hujayrali organizmlar ozuqa manbasi tomonga harakat qiladi yoki zaharli moddadan oʻzini olib qochadi.

Mimosa pudica haqidagi ushbu qisqa videoda oʻsimliklar ham hayvonlar singari tashqi taʼsirga javob qaytara olishi koʻrsatilgan. Agar Mimosa oʻsimligiga tegilsa, u barglarini yigʻib oladi. Koʻplab oʻsimliklar Mimosa kabi tashqi taʼsirga bunday faollik bilan javob qaytara olmaydi. Ammo barcha oʻsimliklar tashqi muhit omilllarini sezishi va unga javob qaytarishi mumkin. Ularning javob reaksiyasi koʻpincha yo biokimyoviy (himoyalovchi zahar ishlab chiqarish) yoki rivojlanuvchi (yangi tana qismlarini hosil qilish) boʻlishi mumkin va bu Mimosa ning tashqi muhitga reaksiyasi kabi tez va sezilarli emas.

7. Evolyutsiya

Populyatsiya aʼzolarining genetik maʼlumotlar yigʻindisi doimo oʻzgarib turishi tufayli organizmlar evolyutsiyani boshdan kechiradi. Baʼzi holatlarda evolyutsiya tabiiy tanlanishga uchraydi, yaʼni toʻq rangdagi yung yoki ingichka shakldagi tumshuq kabi irsiy xususiyatlar muayyan tashqi muhitga yaxshi moslashib, tirik qolishga imkon beradi. Avlodlar almashgani sayin nasldan naslga oʻtuvchi jismoniy imkoniyatlarning ustunligini taʼminlaydigan xususiyat tobora keng tarqaladi va populyatsiyani atrof-muhitga yaxshiroq moslashishini taʼminlaydi. Ushbu jarayon adaptatsiya deb nomlanadi.

Aniq roʻyxat shumi?

Jonli mavjudotlar tiriklikning juda koʻp turli xususiyatlariga ega va hayotni eng zoʻr ifodalab beradigan aniq toʻplamni tanlash juda qiyin. Shunday boʻlsa-da, koʻplab mutafakkirlar hayot xususiyatlarining turli xil roʻyxatlarini ishlab chiqqanlar. Masalan, baʼzi roʻyxatlarda harakatlanish tiriklikning aniqlovchi belgisi sifatida koʻrsatilgan, boshqalarida esa tirik mavjudotlarning DNK koʻrinishida genetik maʼlumotlarni uzatishi asosiy belgi sifatida aytilgan. Yana boshqalar esa hayot uglerodga asoslanganini taʼkidlashadi.

Yuqorida biz aytgan belgilarning hammasi ham toʻliq mos kelavermasligi mumkin. Misol uchun, urgʻochi ot va erkak eshakning chatishishidan hosil boʻlgan xachir oʻzidan nasl qoldira olmaydi. Lekin barcha olimlar (shuningdek, hamma) xachirni tirik mavjudot sifatida tan oladi. Xuddi shunday holatda yakka yashaydigan quyon ham koʻpaya olmaydi va tiriklikning koʻpayish orqali oʻzini tiklash qoidasini inkor etadi

^{2}

Shunday boʻlsa ham, yuqoridagi roʻyxat bizga jonli va jonsiz jismlarni bir-biridan farqlash imkoniyatini beradi.

Jonli va jonsiz jismlarni bir-biridan farqlash

Yuqoridagi xususiyatlar bizga jismning tirik yoki tirik emasligini farqlay olishga qanchalik darajada imkon beradi? Keling, kirish qismida biz oʻrganib chiqqan jismlarni qayta eslab koʻramiz.

Kirish qismida biz aytib oʻtgan odam, daraxt va it tiriklikning yettita belgisiga mos tushadi. Biz va bizning doʻstlarimiz boʻlgan itlar, hovlimizda oʻsayotgan daraxtlar-u oʻsimliklar ham hujayradan tashkil topgan boʻlib, moddalar almashinuvi jarayonini amalga oshiradi, gomeostazni saqlaydi, oʻsadi va tashqi muhit taʼsiriga javob reaksiyasini koʻrsatadi. Shuningdek, insonlar, itlar va daraxtlar koʻpaya oladi va ularning populyatsiyalari biologik evolyutsiya jarayonini boshdan oʻtkazadi.

Jonsiz jismlar tiriklikka xos xususiyatlarning baʼzilarini koʻrsatadi, ammo barchasini emas. Misol uchun, qor kristallari strukturaviy tuzilishga ega boʻlib, hujayralarga ega boʻlmasa ham oʻsadi, ammo tiriklikning boshqa belgilarini oʻzida namoyon qilmaydi. Shunga oʻxshash ravishda olov ham kattalashadi, yangi olov oʻchoqlarini hosil qilib oʻzidan koʻpayadi. Ammo olov strukturaviy tuzilishga ega emas, olovda gomeostaz jarayonining va evolyutsiya uchun genetik maʼlumotning yoʻqligi uni tirik organizm emasligini koʻrsatadi.

Tirik organizmlar oʻlganidan soʻng, baʼzi tiriklikka xos xususiyatlarini yoʻqotadi, lekin ayrimlarini saqlab qoladi. Misol uchun, yogʻoch boʻlagini mikroskop ostida kuzatsangiz, tirik daraxtni hosil qilgan hujayra izlarini koʻra olasiz. Lekin yogʻoch endi tirik emas, u oʻsa olmaydi, metabolizm jarayonini amalga oshirolmaydi, gomeostazni saqlolmaydi. Shuningdek, yogʻoch tashqi muhit omillariga javob reaksiyasini koʻrsatmaydi va koʻpaya olmaydi.

Keling, oʻzimizning tiriklik xususiyatlari roʻyxatimizni ushbu chalgʻituvchi holatga qoʻllab koʻramiz. “Yulduzlar jangi” filmidagi R2D2 yoki C3PO robotlarini tasavvur qilib koʻraylik. Bu robotlarda hujayra mavjud boʻlmasa ham strukturaviy tuzilgan. Ularda hattoki metabolizm ham bor, yaʼni ular energiyadan oʻzlarining “miyalarini” quvvatlantirish uchun foydalanadilar. Ushbu robotlarda gomeostaz hodisasi bor deb oʻylasak ham boʻladi, chunki tashqi muhitda harorat oʻzgaradigan boʻlsa, ular ichki isitgich yoki sovitkichlari yordamida oʻz haroratlarini saqlay oladi.

Oddiy robot koʻpaya olmaydi. Shuningdek, unda oʻsa olish xususiyati ham mavjud emas. Robot evolyutsiya jarayonida qatnasha olmaydi. Ammo robotlar oʻziga qismlar qoʻsha oladigan va boshqa robotlarni yarata oladigan qilib dasturlansa-chi? Balki ular oʻz dasturlaridagi DNK orqali boshqa robotlarni qura olishar. Agar shunday boʻladigan boʻlsa, murakkab tuzilgan kompyuter yoki robotlar bizning tiriklik xususiyatlarini belgilovchi barcha qoidalarimizni chetlab oʻtadi!

Tiriklikni nima belgilashi hanuz oʻrganilmoqda

Tiriklik nima maʼnoni anglatishi hali hamon soʻroq ostida turibdi. Misol uchun, viruslar (oqsil va nuklein kislotalardan tashkil topgan mayda strukturalar) tiriklik xususiyatlarini faqatgina hujayraning ichiga kirgandan soʻnggina koʻrsata oladi, yaʼni ular xoʻjayin hujayralar ichida koʻpaya oladi. Ammo viruslar hujayraviy strukturaga ega emas, xoʻjayin hujayra ichiga kirmaguncha koʻpaya olmaydi. Shuningdek, ularda gomeostaz jarayoni boʻladimi yoki yoʻqmi – bu hali jumboq. Viruslarda metabolizm jarayoni amalga oshmaydi.

Yuqorida taʼkidlab oʻtilgan sabablar tufayli viruslarga, umuman olganda, jonsiz organizm deb qaraladi. Lekin hamma ham bu fikrga qoʻshilavermaydi. Viruslar tirikmi yoki tirik emasmi degan savol ham munozarali boʻlib qolmoqda. Shuningdek, oʻzini-oʻzi replikatsiyalovchi (nusxalovchi) oqsil molekulalari – “prion”lar (qoramollarda nerv toʻqimasining zararlanishiga olib keluvchi xavfli kasallik) va oʻzini-oʻzi replikatsiyalovchi RNK fermentlari ham hayotning ayrim xususiyatlarini aks ettirsa-da, barchasini namoyon qilmaydi.

Bundan tashqari, yuqorida taʼkidlab oʻtilgan barcha tiriklikka xos xususiyatlar faqatgina Yerdagi hayot shakllari uchun. Agar oʻzga sayyoralarda hayot mavjud boʻlsa ham, ayni yerdagi tiriklik belgilari takrorlanishi yoki takrorlanmasligi mumkin. Darhaqiqat, NASAning “hayot bu Darvin evolyutsiyasini amalga oshira oladigan oʻzini-oʻzi taʼminlovchi tizim” degan taʼrifi yuqorida belgilangan mezonlarga qaraganda koʻplab imkoniyatlar eshigini ochib bera oladi

^{3}

. Shunday boʻlsa-da, bu taʼrif yordamida ham biror-bir narsaning tirik yoki tirik emasligini aytish qiyin.

Yerda va undan tashqarida qanchalik koʻp biologik mavjudotlar topilsa, tiriklik tushunchasining taʼrifi oʻzgarishi va kengayishi mumkin. Kelajak ixtirolari bu taʼrifni qayta-qayta koʻrib chiqishni talab qilaveradi.

Siz nima deb oʻylaysiz?

Siz tiriklik tushunchasini qanday taʼriflagan boʻlardingiz? Yuqoridagi roʻyxatga biror narsa qoʻsharmidingiz yoki biror qoidani chiqarib tashlagan boʻlarmidingiz? Balki, siz butunlay boshqacha taʼrif oʻylab toparsiz? Oʻz fikrlaringizni quyida yozib qoldirishingiz mumkin.

This article is licensed under a CC BY-NC-SA 4.0 license.

Mavzuda keltirilgan iqtiboslar:

Eveleth, R. "There Are 37.2 Trillion Cells in Your Body." Smithsonian.com. October 24, 2013. http://www.smithsonianmag.com/smart-news/there-are-372-trillion-cells-in-your-body-4941473/?no-ist.
Koshland, D. E. "The Seven Pillars of Life." Science 295, no. 5563 (2002): 2215-216. http://dx.doi.org/10.1126/science.1068489.
Mullen, L. "Defining Life: Q&A with Scientist Gerald Joyce." Space.com. August 1, 2013. http://www.space.com/22210-life-definition-gerald-joyce-interview.html.

Mavzuga oid qoʻshimcha maʼlumotlar:

Koning, R. E. "Biology Is the Study of Life." Plant Physiology Information Website. 1994. http://plantphys.info/organismal/lechtml/biology.shtml.

"Life." Wikipedia. February 3, 2016. Accessed February 4, 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Life.

Purves, W. K., G. H. Orians, and H. C. Heller. "Characteristics of Living Organisms." In Life: The Science of Biology, 1-3. 4th ed. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1995.

Purves, W. K., D.E. Sadava, G. H. Orians, and H. C. Heller. "What Is Life?" In Life: The Science of Biology, 2-3. 4th ed. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1995.

Sadava, D. E., H. C. Heller, D. M. Hillis, and M. R. Berenbaum. "What Is Life?" In Life: The Science of Biology, 2-8. 9th ed. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 2009.

Reece, J. B., L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, and R. B. Jackson. "Some Properties of Life." In Campbell Biology, 1. 10th ed. San Francisco, CA: Pearson, 2011.

Reece, J. B., L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, and R. B. Jackson. "Organization of the Chemistry of Life into Metabolic Pathways." In Campbell Biology, 142. 10th ed. San Francisco, CA: Pearson, 2011.

"Themes and Concepts of Biology." OpenStax CNX. September 29, 2015. http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@9.87:gNLp76vu@13/Themes-and-Concepts-of-Biology.

Villarreal, Luis P. "Are Viruses Alive?" Sci Am Scientific American 291, no. 6 (2004): 100-05. http://www.scientificamerican.com/article/are-viruses-alive-2004/.

Keyinchalik oʻqish uchun tavsiyalar

Jabr, F. "Why Life Does Not Really Exist." Scientific American Blog. December 2, 2013. http://blogs.scientificamerican.com/brainwaves/why-life-does-not-really-exist/.

Potter, S. M. "The Meaning of 'lifeʼ" Georgia Tech. March 11, 1986. http://www.neurolab.gatech.edu/wp/wp-content/uploads/potter/potteressays/TheMeaningofLife.html. .

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

bekaz7464
Posted Bir necha bir yil oldin. Direct link to bekaz7464's post “quyosh soat neshida botad...”
quyosh soat neshida botadi
Button navigates to signup pageButton navigates to signup page
(1 ta ovoz)
Javob

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.