Мустақил таълим учун материаллар kirish reja Biologiya fanlari sistemasi. Biologiyaning ilmiy-tadqiqot metodlari

Мавзу: Tiriklikning tuzilish darajalari va uning o’ziga xos xususiyatlari. Viruslar
Режа
1.Triklikning tuzilish darajalari va o’ziga xos xususiyatlari.
2. Modda almashinuvi tirik organizmlarning asosiy o’ziga xos xususiyati.
3. Hayotning hujayrasiz shakllari. Viruslar
Evolyutsiya sintetik nazariyaning taraqqiy etishi tufayli tirik tabiatni o`rganishga oid tadqiqotlarda biologik usullardan tashqari, fizika – kimyo, matematik usullar ham keng qo`llanila boshlanadi. Natijada hayotning tuzilish darajalari haqidagi bilimlar shakllandi. Hayot tuzilishi darajalarining miqdori va sifati to`g`risida olimlar o`rtasida yakdillik bo`lmasada, lekin uni molekula, hujayra, organizm, populyatsiya – tur, biogeosenotik, biosfera darajasida mavjudligini ko`pchilik e’tirof etadi. Evolyutsion jarayonlari hayotning molekula darajasidan tortib, to biosfera darajasigacha bo`lganlarini qamrab oladi. Ammo asosiy evolyutsion hodisalar molekula, hujayra organizm, populyatsiya, tur va biogeosenotik darajalarda kuzatiladi. Hayotning har bir tuzilish darajasida uning boshlang`ich birligi bo`lib, nuklein kislotalar molekulasining bir bo`lagi hisoblangan gendir. DNK reduplikatsiyasi tufayli genlardan nusxa va axborot olinadi va ular bo`g`inlar orasida uzviy bog`lanishni hosil etadi. Odatda, molekulalar turg`unligining buzilishi genlardagi axborot o`zgarishiga sabab bo`ladi. Bu albatta boshlang`ich hodisa hisoblanadi. DNK reduplikatsiyasida bunday o`zgarishlar – mutatsiyalar kelgusi bo`g`inlarga berilishi tabiiydir. DNK molekulasidagi axborot hayotiy jarayonlarni amalga oshirishda bevosita emas, balki bilvosita ishtirok etadi.
DNK molekulasidagi irsiy axborot ma’lum muhit, organoid, energiya bo`lgan taqdirdagina oqsil biosintezi jarayonida haqiqiy axborot holiga aylanadi. Albatta, qayd qilingan jarayon hayotning hujayraviy tuzilish darajasida ro`y beradi. Shunga ko`ra, hayotning hujayraviy tuzilishining boshlang`ich birligi hujayra, boshlang`ich hodisasi esa hujayra metabolizmning reaksiyalaridir. Hujayraning faoliyati tufayli tashqaridan kirgan moddalar hujayra zahirasi va energiyasiga aylanadi va ularning sarflanishi hamda qayta sintezlanishi irsiy axborot zaminida amalga oshadi.
Tug`ilgandan to hayotini tamomlaguncha tirik sistema tarzida bo`lgan individ hayotning organizm darajasining boshlang`ich birligi hisoblandi. Shunga ko`ra, uni hayotning ontogenetik darajasi deb aytish ham mumkin, chunki tashqi muhitning muayyan sharoitida organizmdagi mavjud irsiy axborotning amalga oshishi uning o`ziga xos fenotipini shakllantiradi. Individual rivojlanish mobaynida organizmda yuz beradigan barcha qonuniy o`zgarishlar hayotning organizm darajasining boshlang`ich hodisasi hisoblanadi.
Hayotning populyatsiya – tur darajasining boshlang`ich birligi populyatsiyadir. Populyatsiya organizmlar uyushmasi genofondining umumiyligi bilan belgilanadi. Bir turga kiruvchi populyatsiyalar o`zaro erkin chatisha olgani sababli populyatsiya ochiq genetik sistema hisoblanadi. Evolyutsiyaning boshlang`ich omillari ta’sirida populyatsiya genofondida evolyutsion yangilanish ro`y beradi. Bu yangilanish hayotning populyatsiya – tur darajasining boshlang`ich hodisasidir.
Ma’lum kimyoviy tarkibga ega bo`lgan tuproq, havo, namlik hamda temperaturada yashaydigan bir turga mansub organizmlar boshqa turga kiruvchi organizmlar bilan o`zaro bog`liq bo`ladi. Muhitning ma’lum sharoitda har xil sistematik guruhlarga kiruvchi organizmlar o`zgaruvchan, shu bilan birgalikda ma’lum muddat mobaynida turg`un uyushma biogeosenozlarni hosil qilib, u hayotning biosenotik darajasi uchun birlik hisoblanadi. Ayrim biogeosenozlarning tur tarkibi tarqalgan joyning xarakteristikasini, moddalar va energiyaning davra bo`ylab aylanishini ta’minlab, o`z navbatida hayotning biogeosenotik darajasi uchun boshlang`ich hodisa hisoblanadi. Moddalar va energiyaning davra bo`ylab aylanishida tirik organizmlar muhim o`rin tutadi. Moddalar va energiya shakldagi xar bir biogeosenoz ochiq sistemadir. Shu sababli biogeosenozlar yagona kompleksga, ya’ni hayotning tarqalish oblasti – biosferaga birlashadi. Hayotning yuqorida tasvirlangan tuzilish darajalari evolyutsiya jarayonining umumiy strukturasini ifodalaydi.
Tabiatda tirik mavjudot turlari tasodifiy tarqalmay, muayyan, birmuncha doimiy jamoalarni tashkil etadi. O`rmon, to`qay, dasht, dengiz va ko`llar tirik organizmlar jamoasi shular jumlasidandir. Tabiiyki, jamoalarning biogeosenozlarda tarqalgan har bir tirik mavjudot, tur, populyatsiyalari alohida-alohida yashay olmaydi. Ular bir-biri bilan doim munosabatda bo`lgan taqdirdagina normal hayot kechiradi. Mavjudotlar orasidagi munosabatlar nihoyatda turli-tuman ko`rinishda namoyon bo`ladi. Lekin ularning negizini yagona oziq orqali (trofik) bog`lanish tashkil etadi. Trofik bog`lanish tufayli ular bir-biriga, shuningdek, jonsiz tabiatga ta’sir ko`rsatadi.
Odatda, trofik bog`lanishlar bir necha bosqichdan iborat bo`ladi. Uning quyi bosqichini yashil o`simliklar egallaydi. Barcha yashil o`simliklar hayotiy shaklidan qat’i nazar, CO₂ va suv molekulasidan quyosh yorug`ligida organik modda hosil qiladi. Shu sababli ular trofik bosqichlardagi barcha vakillarini ozuqa bilan ta’minlovchi produtsentlardir. Misol uchun cho`l biogeosenozidagi trofik munosabatni ko`rib chiqaylik. Cho`l sharoitida temperatura benihoyat yuqori, lekin namlik juda kam. Bu yerda efemerlardan yaltirbosh, moychechak, boychechak, qo`ng`irbosh, iloq, choycho`p; butalardan cherkez, qum akatsiyasi, saksovul, juzg`un, teresken, izen uchraydi. O`simliklarning barglari, poyasi, gullari, mevalaridan trofik zanjirning ikkinchi bosqich a’zolari bo`lmish qo`ng`izlar, chigirtkalar, kapalaklar, termitlar, toshbaqalar, qushlar; sut emizuvchilardan tuyoqlilar, kemiruvchilar ozuqa sifatida foydalanadi. Bular birinchi darajali konsumentlar hisoblanadi. Cho`l biogeosenozidagi bo`g`imoyoqlilar esa kaltakesaklar, shalpangquloq, taroq dumli gekkonlar uchun asosiy ozuqa bo`ladi. Shu sababli ular oziqa zanjirining ikkinchi darajali konsumenti hisoblanadi. Kaltakesaklar o`z navbatida ilonlar — qum bo`g`ma iloni, chipor ilon uchun ozuqa bo`ladi. Bular oziqa zanjirining uchinchi darajali konsumentlaridir. Ilonlarni yirtqich qushlar-ilon-burgut, sut emizuvchilar —kirpi, tulki, dasht mushugi yeydi. Bu organizmlar to`rtinchi darajali konsumentlardir. Ular barchasining tanasida turli bir hujayralilar, gelmintlar, kanalar ekto va endoparazit sifatida yashaydi. Ular ozuqa zanjirining beshinchi darajali konsumentlaridir. Trofik munosabat to`rt yoki besh bosqichdan iboratligini boshqa biogeosenozlarda ham ko`rish mumkin.
Biogeosenozdagi organizmlarning ozuqa orqali bog`lanishi ekologik piramidalar qoidasi asosida amalga oshadi. Bu qonuniyatga ko`ra trofik munosabatning bir bosqichidan ikkinchi bosqichiga o`tgan sari biomassa va energiya o`rta hisobda 10 marta kamaya boradi. Chunonchi, o`txo`r hayvonlar 1000 kg o`t bilan oziqlanadi, deb faraz qilaylik, u holda ularning vazni 100 kg ga ortadi. Shu vazndagi o`txo`r hayvonlarni yegan yirtqich hayvonlarning vazni esa atigi 10 kg ortishi mumkin. Albatta, real nisbatlar birmuncha boshqacharoq ham bo`lish mumkin.
Biosenoz tarqalgan muhit ko`p jihatdan uning tarkibiga kiruvchi turlar, populyatsiyalar tuzilishini, moslanishini belgilaydi. Chunonchi, cho`l biogeosenozidagi qo`shoyoqlar va qumsichqonlar, bo`rilar yozda faqat kechasi va ertalab, ya’ni havo bir qadar salqin bo`lib turgan vaqtda ozuqa izlab chiqadi. Cho`lda yashovchi hayvonlarning ko`pchiligi qazuvchi hayvonlardir. Ular inini birmuncha sovuq qum qatlamigacha, ya’ni 50 sm chuqurlikkacha qazib boradi va shu bilan yozning jazirama issig`ida sharoitning salbiy ta’siridan saqlanib qoladi.
Har bir biogeosenoz tarixiy jarayonda tarkib topgan hayotning alohida tuzilish darajasi bo`lib, qarama-qarshi, shu bilan birga o`zaro bog`liq, turg`un hamda o`zgaruvchan sistema hisoblanadi.
Тirik organizmlar xilma-xil bo’lishiga qaramay, ularning barchasi hujayraviy tuzilishga ega hamda o’xshash kimyoviy elementlar va moddalardan iborat. Yirik sut emizuvchi hayvon kit ham, mayda chivin ham hujayralardan tuzilgan. Hujayra tiriMikning barcha xossalarini o’zida mujassamlashtirgan eng kichik birlikdir.
Organizm bilan tashqi muhit o’rtasida doimo moddalar va energiya almashinuvi sodir bo’lib turadi. Ba’zi bir moddalar organizm tomonidan o’zlashtirilsa, boshqa moddalar aksincha, tashqi muhitga chiqarib yuboriladi. Bunda murakkab jarayonlar kuzatilib, natijada oddiy moddalardan murakkab moddalar hosil bo’ladi, ular o’z navbatida organizmning tana tuzilishi uchun sarflanadi. Yoki murakkab moddalar oddiy moddalarga parchalanishi mumkin, bunda organizmning hayot faoliyati uchun zarur bo’lgan energiya ajralib chiqadi. Moddalar almashinuvi organizmdagi hujayralarning tiklanishi, o’sishi va ishlashini ta’minlaydi.
Barcha tirik mavjudotlar oziqlanadi. Oziqlanish tashqi muhitdan ozuqa moddalarni o’zlashtirishdir. Ozuqa barcha tirik organizmlar uchun zarur, chunki u organizmdagi hujayralarning tiklanishi, o’sishi va boshqa ko’pgina jarayonlar omili bo’lib, moddalar va energiya manbai hisoblanadi.
Тirik organizmlar o’z hayot faoliyatini saqlab turishlari uchun doimiy ravishda energiya kerak bo’ladi. Energiya nafas olish jarayonida ozuqa moddalardan ajralib chiqadi. Moddalar almashinuvi natijasida organizmlarda keraksiz moddalar ham to’planishi mumkin. Bunday moddalar odatda zaharli moddalar hisoblanib, ularni organizmdan chiqarib yuborish ajratish jarayoni deb ataladi. Тirik organizmlar o’sadi va rivojlanadi. O’sish organizmlar tomonidan ozuqa moddalarni o’zlashtirish hisobiga amalga oshadi.
Organizmlar tashqi muhitdagi va o’zida kuzatiladigan barcha o’zgarishlarga ham sezgir bo’ladi. Buning uchun yashil o’simliklarning quyosh nuri ta’siriga bo’lgan mlmosabatini ko’rsatib o’tish kifoya. Demak, tirik organizmlar qo’zg’aluvchanlikxususiyati bilan tavsiflanadi. Shuningdek, tirik organizmlar o’zini-o’zi idora etish xususiyatiga ham ega bo’lib, u organizmni o’zgaruvchan tashqi muhit sharoitlariga javoban kimyoviy tarkibi va fiziologik jarayonlarning borishini ma’lum bir me’yorda ushlab turish, ya’ni gomeostaz bilan bog’liq. Bunda tashqi muhitdan qandaydir ozuqa moddalarni qabul qilishi, yetishmasa organizm o’zining ichki imkoniyatlaridan foydalanishi, aksincha, ortiqcha moddalarni zaxira sifatida saqlashga o’tkazishi mumkin. Bunday jarayonlar esa turli yo’llar bilan, ya’ni nerv, endokrin va boshqa ba’zi bir idora etuvchi tizimlarning faoliyati natijasida amalga oshiriladi.
Ko’pincha biz turmushda hayot doimiy harakatda degan iborani ishlatamiz. Haqiqatdan ham shunday. Barcha tirik organizmlar, ayniqsa, barcha hayvonlar doimiy harakatda bo’ladi. Hayvonlar o’ziga ozuqa topish va xavf-hatardan saqlanishi uchun faol harakatda bo’lishi zarar. Harakatlanish — tirik organizmlar uchun xos bo’lgan muhim xususiyatlardan biridir.
O’simliklar ham harakatlanish xususiyatiga ega, chunki barglar ham quyosh nurlarini «tutishi» kerak. Ammo ularning harakati juda sekin ro’y bergani uchun deyarli bilinmaydi.
Тirik organizmlarning muhim xususiyatlaridan yana biri ko’payishdir. Ushbu xususiyat tiriklikning eng zaruriy omili hisoblanadi va shuning uchun ham sayyoramizda hayot davom etib kelmoqda (1-rasm). Ko’payish orqali tirik organizmlar o’zi uchun xos bo’lgan yana bir muhim xususiyat-irsiyat va o’zgaruvchanlikni amalga oshiradi.
Organizmlarning o’zini o’zi tiklashi jinsiy va jinssiz ko’payish jarayonlarida namoyon bo’ladi. Ma’lumki, tirik organizmlar ko’payganida odatda avlodlar ota-onalarga o’xshash bo’ladi. Bug’doy donidan bug’doy o’sib chiqadi. Itlardan kuchukchalar tug’iladi. Bir hujayrali amyoba hujayrasi bo’linishidan ona hujayraga to’liq o’xshash bo’lgan ikkita yosh amyoba hosil bo’ladi.
Shunday qilib ko’payish organizmlarning o’ziga o’xshashlarni qayta tiklash xossasidir. Qayta tiklash tufayli nafaqat organizmlar, balki hujayralar ham ularning organellalari (mitoxondriyalar, plastidalar va boshqalar) bo’linganidan keyin avvalgilarga o’xshash bo’ladi.
Shuningdek, o’zini o’zi tiklash barcha organizmlarning asosiy xususiyatlaridan biri hisoblanib, u irsiy xususiyatlar bilan chambarchas bog’liq