Tabiiy fanlarning zamonaviy konsepsiyasi

8-MAVZU. BIOSFERANING TUZILISHI VA EVOLYUSION JARAYONLARNING QONUNIYATLARI
Reja:

1. 
   Biosferaga ta’rif va uning tarkibi
   
2. 
   V.I.Vernadskiy Biosfera va tirik modda haqida
   
3. 
   Biosferaning rivojlanishida inson faktorining o‘rni
   
4. 
   Ekologiyaning fan sifatida shakllanishi va rivojlanishi
   

• 
  Tayanch ibora va atamalar:
  

Evolyusiya, o‘ta tabiiy, kreatsionizm, o‘lik modda, o‘z-o‘zidan tug‘ilish, statsionar, holat nazariyasi, panspermiya, kimyoviy, biokimyo evolyusiyasi, biokimyo, yer biosferasi, sayyora, optimal, voqealar kuchi, kimyoviy element, evolyusiyasi, vodorod, metan,ammiak, atmosfyera, kislorod, uglekislorodli gaz, azot, tiriltiruvchi atmosfyera, oqsillar, nuklein kislotalar, biotik, biotik va ijtimoiy, virusologiya, ekologiya, paleontologiya, embriologiya, organizm, organlar sistemasi, fiziologiya, organizm, embrionning rivojlanishi, biokimyo, biosfera va h.z.

1. 
   Biosferaga ta’rif va uning tarkibi
   

Hozirgi organizmlarning ontogenezi juda uzoq evolyusiya jarayonida shakllanadi va uning tarixiy rivojlanishiga filogenez deyiladi. Ekologiyaning yaxlitligi uchun hayvon, o‘simlik va mikroorganizmlar hosil bo‘lishi, evolyusiyasini qayta o‘rganish zarur. Buni o‘rganadigan fan filogenetika deb ataladi va u morfologiya, embriologiya, paleontologiya fanlari ma’lumotlariga asosan shakllangan.

Arxeologlar asoslashiga ko‘ra odamga o‘tish davridagi o‘tmishdoshlar va maymunga o‘xshash o‘tmishdoshlarning hamda o‘lib bitgan hayvonlarning DNK tahlili, jami yerda yashagan tirik organizmlarning genetik jihatdan bir-biriga o‘xshashligi ularning umumiy bir avloddan kelib chiqqanligini ko‘rsatadi.
Yerdagi tirik materiya yerkin, o‘zini-o‘zi boshqaradigan tizim bo‘lib oksil va nuklein kislotalar yoki biopolimerlardan tashkil topgan. Notirik jismlardan farqli belgi va xossalarining muvofiqligi bilan ajralib turadi va ularning asosiy belgilari:
1) Hujayrali tashkillashuvi;
2) Modda almashinuvida oksil va nuklein kislotalarning asosiy etakchi o‘rni bilan, o‘z-o‘zidan yengillashib, yangi muhitda barqarorlikni saqlab turadi.
Tirik organizmlarda odatga ko‘ra harakat, ta’sirlanish, o‘sish, rivojlanish, ritmiylik, ko‘payish va irsiylik belgilari namoyon buladi, shuningdek, ular tashqi muhitga moslashadi. Bundan tashqari ular o‘z kimyoviy tarkiblarini saqlab, modda almashinuv jarayonini tezlashtiradi. Tirik materiyalar kimyoviy elementlar uglyerod, kislorod, azot va vodoroddan iborat bo‘ladi, shuni aytish kerakki notirik tabiatda ham ushbu elementlar mavjud, ammo ularning miqdori boshqa nisbatda bo‘ladi.
Tashqi muhit bilan o‘zaro bog‘liqlik, bir tomondan barcha tirik materiya yaxlit bir tizim sifatida ko‘rinishi umumiy qonunlarga bo‘ysunadi, ikkinchi tomondan hamma biologik tizim o‘ziga xos alohida bo‘lib elementlar bilan o‘zaro bog‘langan bo‘ladi.
Modda almashinuvi yoki metabolizm jarayonida tirik organizmlarda ko‘pgina kimyoviy reaksiyalar borishi natijasida organizmga zarur moddalar ishlab chiqiladi va ular energiya bilan taminlanadi. Boradigan asosiy reaksiyalardan biri fotosintez bo‘lib quyosh yorug‘ligi evaziga anorganik moddalardan organik moddalar hosil bo‘ladi. Fotosintez bilan bir qatorda organik birikmalarning sintezi ja-rayoni anorganik moddalar orqali boradi. Oltingugurt, vodorod, syerovodorod, temir, ammiak, nitrat va boshqa anorganik moddalarning oksidlanishi kimyoviy energiya orqali boradi. Bu jarayonga xemosintez deb ataladi.
Hozirgi organizmlarning ontogenezi juda uzoq evolyusiya jarayonida shakllanadi va uning tarixiy rivojlanishiga filogenez deyiladi. Ekologiyaning yaxlitligi uchun hayvon, o‘simlik va mikroorganizmlar hosil bo‘lishi, evolyusiyasini qayta o‘rganish zarur. Buni o‘rganadigan fan filogenetika deb ataladi va u morfologiya, embriologiya, paleontologiya fanlari ma’lumotlariga asosan shakllangan.
Gen, hujayra, organ, organizm, populyasiya, biotsenoz yerda hayot paydo bo‘lishining asosiy tashkilotchilaridir. Biopolimerlardan bio-sfyeragacha bo‘lgan barcha tirik organizmlar aniq bir tizimga bo‘ysunish asosida shakllangan. Bunda biotizim oddiy darajadan murakkab da-rajagacha rivojlanib boradi.
Biologik tizimniig tashkillanish darajasi lyerarxik tabiiy tizimda boradi yoki kichik tizimchalar katta tizimni tashkil qiladi.
Tirik materiyaning strukturali tashkillashtirilishi molekulyar, hujayraviy, to‘qimada, organda, organizmda, populyasiyada va biosfera darajasida boradi. Ekologiya biologik tashkillashuvning darajalarini oddiy organizmdan ekotizimgacha va biosferani to‘liq o‘rganadi.
Molekulyar darajada modda almashinuvi va irsiy ma’lumotlarni tashish jarayoni beradi.
Hujayra - mustaqil yashashga moslashgan tirik organizmning elementar strukturasidir.
To‘qima - o‘zida bir xil hujayra va hujayralararo moddalarning o‘zaro muvofiqligidir.
Organ - ko‘p hujayrali organizmning bir qismi bo‘lib alohida vazifani bajaradi.
Organizm - bu tirik jon bo‘lib, tashqi muhit bilan o‘zaro bog‘liq, biologik tur bo‘lib, yaxlit tizimdan iborat, bir-biriga o‘xshash, ammo alohidalik xususiyatiga ega, tur ichida ko‘payish imkoniyati bor.
Populyasiya - vaqt va makonda ma’lum bir turning alohida o‘z-o‘zidan ko‘payishiga muvofiqligiga aytiladi. Populyasiyadagi umumiy o‘zgarishlar to‘rt narsaga bog‘liq bo‘ladi: tug‘ilish, nobud bo‘lish, kirib kelish va chiqib ketish (migratsiya).
Biotsenoz yoki ekotizm - ma’lum bir aniq hududda o‘sib rivojlanuvchi turli mikroorganizmlar, o‘simliklar va hayvonlarning bir-biriga muvofiqligidir.
Biosfera - Yerning tirik materiyadan iborat qobig‘idir.
Tabiatda barcha tirik organizmlar jamoaga birlashib, u yoki bu darajadagi doimiylik xos bo‘lgan turkum hosil qiladi. Turkum tarkibi ma’lum abiotik omillarning qo‘shilishi, shuningdek, uning tarkibiga kiruvchi, ehtiyojlari bo‘yicha o‘xshash bo‘lgan turli organizmlarning o‘zaro bog‘liqligi oziq, himoya, turkumlarining barcha turlarining ko‘payishi bilan ta’minlanadi. Tirik organizmlarning o‘zaro ta’sirlashishi natijasida ekologik tizim vujudga keladi. U tirik organizmlar va ularning yashash muhitidan tashkil topgan yagona tabiiy majmuadan iborat. Ekotizimning barcha tarkibiy qismi (komponenti) o‘zaro ta’sirlashadi va bir-birlariga ta’sir ko‘rsatadi.
Yerdagi barcha tirik organizmlar ochiq tizim bo‘lib chetdan yoki tashqaridan keladigan moddalar va energiyaga bog‘liq bo‘ladi. Kimyoviy moddalar tana tuzilishi uchun zarur bo‘lsa, energiya hayotiy jarayonlarning borishi uchun kerak. Metabolizm davrida murakkab moddalarning parchalanish reaksiyasi natijasida oddiy moddaga aylanadi, bunda energiyaning ajralib chiqishiga katabolizm va oddiy moddalardan sintez natijasida murakkab moddalar hosil bo‘lishiga anabolizm deyiladi.
Ekotizim biota va biotsenozdan iborat bo‘lib uning organik qismi biotsenozlardan tirik organizmlarning turlari, anorganik qismi biota turlarining yashash joyini tashkil qiladi. Ko‘pchilik ekotizimlar o‘z navbatida birlashib biosferani hosil qiladi. Ekotizim atamasini fanga ingliz ekolog olimi A.Tepsli (1935) tomonidan kiritildi. V.N.Sukachev «Biogeotsenoz» atamasini fanga kiritdi.
Aslida ekotizim komponentlari va ulardagi mavjud jarayonlar: biologik birlik, energiya kelishi va moddalar almashinishidan iborat.
Ekotizimlar trofik (oziqlanish) tuzilishi bo‘yicha quyidagi pog‘onalarga bo‘linadi: oziqlanadigan energiya manbaiga qarab organizmlar fototroflarga bo‘linadi, fotosintezda quyosh energiyasidan foydalanadi. Xemotroflar kimyoviy moddalar oksidlanishidan hosil bo‘lgan energiyadan oziqlanadi.
Yerning va Yerda hayotning paydo bo‘lishi turli va unchalik haqiqatga yaqin emas. Hayotning paydo bo‘lishi nazariyasida quyidagilar esga olinadi: hayot ma’lum vaqtda o‘ta tabiiy mavjudot tomonidan yaratilgan(kreatsionizm); hayot bir necha marta o‘lik moddadan paydo bo‘lgan(o‘z-o‘zidan tug‘ilish); hayot har doim mavjud (statsionar holat nazariyasi); bizning sayyoramizga hayot tashqaridan keltirilgan(panspermiya); hayot kimyoviy va fizikaviy qonunlarga bo‘ysunadigan jarayonlar natijasida paydo bo‘lgan (biokimyo evolyusiyasi).
Biokimyo rivojlanishi nazariyasiga muvofiq Yer biosferasi materiyaning uzoq rivojlanishi jarayonida paydo bo‘lgan va shakllangan. Yerda hayotning boshlanishi sayyoraning optimal og‘irligi bilan bog‘liq.
Shuningdek, yuqori harorat va zaharli havo tufayli hayotdan mahrum bo‘lgan qandaydir kosmik voqealar kuchi bilan Yer paydo bo‘lgan deb taxmin qiladilar. Avvalo sovigan Yerda eng oddiy tirik mavjudot payda bo‘laishi va u kimyoviy elementldar evolyusiyasi bilan tugashi mumkin. Vodorod, metan,ammiak va suv bug‘idan iborat bo‘lgan halokatli atmosfyera natijasida jarayon boshlandi.
Yerning birinchi paydo bo‘lishi uchun xarakterli bo‘lgan kislorod va uglekislorodli gaz va azotdan tiriltiruvchi atmosfyera paydo bo‘ldi va u oqsillar, nuklein kislotalar va yog‘ kabi murakkab birikmalar yaratilishiga yordam berdi. Umuman, evolyusiya jarayonini uch bosqichga bo‘lish mumkin: biotikgacha, biotik va ijtimoiy.
Materiyaning biotikgacha bo‘lga evolyusiyasi quyidagi bosqichlardan iborat: yulduzlar olamidagi vodoroddan og‘ir elementlarning hosil bo‘lishi; turli xil kimyoviy elementlarning yulduzlar orasidagi muhit bilan boyitilishi va yulduzlarning portlashi; turli energiya manbalari ta’siri ostida oddiy organik birikmalar hosil bo‘lish; turli oddiy organik birikmalardantashkil topgan sayyoralarning shakllanishi;markaziy yorug‘lik nurlanishi bilan paydo bo‘lgan sayyora yuzasidagi moddalar abiotik aylanishini hosil bo‘lishi; kimyoviy reaksiyalar natijasidagi organik birikmalardagi nur energiyasi akkumlyasiyasi.
Quyidagilar biotik evolyusiya bosqichlari hisoblanadi: ko‘payadigan tirik mavjudotlar paydo bo‘lishi bilan biotik aylanish komponentlarining murakkablashishi; hayotiy faolitning ifodasi sifatida atomlarning biogen migratsiyasi; ko‘p hujayrali organizmlar paydo bo‘lishi; morfofiziologik jarayon.
Ijtimoiy evolyusiyada inson jamiyati shakllanishi va rivojlanishi bo‘lib o‘tdi. Odamlarning mehnat faoliyati biosfera evolyusiyasi omili bo‘ldi. Abiotik, biotik va ijtimoiy birlikdagi biosfera yangi holat - noosfyeraga o‘tadi. Yerda shakllangan kimyoviy sintez ultrabinafsha va issiqlik nurlanishi, quyosh, chaqmoq, vulqon issiqligi va radioaktivlik kabi tabiiy energiya manbalariga bog‘liq. Biologlar uchun hayot mohiyati umumiy tarzda ma’lum bo‘lsa ham, jumboq bo‘lib qolmoqda. Birinchi tirik organizmlar okeanda paydo bo‘lgan deb hisoblaydilar. 1923 yilda A.I.Oparin Yerning dastlabki atmosfyerasi hozirgiday bo‘lmagan degan fikrni aytgan. U organik moddalar okeanda juda oddiy birikmalardan yaralgan deb taxmin qildgan.
Bu reaksiyalarning sintezi uchun energiya, ehtimol, kechroq paydo bo‘lgan ozon qatlamining yo‘qligi uchun intensiv quyosh radiatsiyasi Yerga yerkin tushgan A.Oparin fikriga ko‘ra aynan okeanda asta-sekin organik birikmalar to‘plangan va hayot paydo bo‘lishi uchun “dastlabki bulon” hosil bo‘lgan.U notiriklarning tirikka aylanishida oqsillar muhim rol o‘ynagan deb taxmin qilgan. Oqsil molekulalari molekula va suv bilan gidrofil komplekslar yaratishga qodir. Shunday komplekslarning bir-biri bilan qo‘shilishi konsyervatsiya deb ataladigan jarayon suvdan kolloidlarni ajratishga olib keladi.
A.I.Oparin konsyervant tomchilar massasida mustahkam sharoit uchun tanlovga borish lozim deb taxmin qilgan. Tanlash adsorbiyasi qobiliyatidan asta-sekin turg‘un moddalar almashuvi qayta hosil bo‘ldi. Tarmoqqa tushishidagi tomchilarni tanlash jarayonida o‘z tuzilishi xususiyatlari saqlanadi, ya’ni o‘zi ishlab chiqarish xususiyatiga ega bo‘ladi.
A.I.Oparin gipotezasi o‘likdan tirikka sakrashlar qanday o‘tganini tushuntirmaydi. Biroq A.I.Oparin gipotezasiga asosan hayot birdaniga paydo bo‘lgan emas evolyusiya jarayonida shakllangan degan xulosa kelib chiqadi .
Ketma-ket, tartibli va umumiy asta – sekin rivojlanish evolyusiyadir. Tirik organizmlar evolyusiyasi sodda organizmlarning vaqt o‘tishi bilan murakkab organizmlarga qarab rivojlanishi evolyusiyani belgilaydi. Birinchi marta evolyusiya gipotezasi farang olimi Lamark tomonidan aytilgan. U notirik tabiatdan doimo sodda organizmlar paydo bo‘ladi, ular atrof-muhit ta’sirida yana ham murakkabga aylanishga qodir deb hisoblaydi. Hayvonlardagi organlarning faol mashqi ularni mukammallashtirishga olib keladi. Lamarkka ko‘ra individual rivojlanishda xususiyatlarni egallash avlodiylikka olib keladi.
Lamark evolyusion gipotezasi asosidai ikkita izoh bor: organizmlar qismlarimashqi va egallangan xususiyatlarga vorislik ya’ni, Lamarkka ko‘ra jirafaning bo‘yni va oyoqlaring uzunligi uning ajdodlari uzoq muddatli mashqi natijasidir.
Keyingi tadqiqotlar egallangan xususiyatlar irqiy emas va avloddan avlodga o‘tmaydi.Maslan, jismoniy mashq bilan shug‘ullanish uning avlodini emas, balki muskullar hajmining oshishiga olib keladi. Shunga qaramay Lamark nazariyasi jinsiy ko‘payishdagi irqiy hususiyatlarga vorislik qilishni tan olish uchun tarixiy izoh bo‘ldi. Charlz Darvin va Alfred Uolles tabiiy tanlash yo‘li evolyusiyasi g‘oyasini aytdilar. Darvin nazariyasining asosiy qoidalari tirik organizmlarning o‘zgarishi, tabiiy tanlash va yashash uchun kurashdan iborat.
Darvin nazariyasiga muvofiq barcha narsa oddiy xususiyatlar o‘zgarishidan boshlanadi, individual(yakka) o‘zgarish esa evolyusion jarayon asosidir. Darvin organizmlar talablari va ularni qondiruvchi vositalarning cheklanganligi orasidagi qarama-qarshiliklar yashash uchun kurashni muqarrar qiladi deydi. Yangi turlar hosil bo‘lishi uchun ichki turlar raqobati muhim axamiyatga ega. Tabiiy tanlash atrof muhitning turli sharoitlariga moslashish bilan diffyerensial ko‘payishni bildiradi. Bir holatlarda eng kuchlilar, boshqa holatlarda eng maydalari. Uchinchi holatda moslashuvchanlar, to‘rtinchi holatda esa yuqori tuzilganlar yashaydi. Ch.Darvin nazariyasining asosiy qoidalari 1859 yilda “Hayot uchun kurashda maqbul zotlarni saqlash va tabiiy tanlash yo‘li bilan turlarning paydo bo‘lishi” deb nomlangan kitobi nashr qilindi.
1871 yilda Darvin “Odamning paydo bo‘lishi va jinsni tanlash” ishini e’lon qildi. Darvinning bu ishida hayvonot olamidan insonning kelib chiqish masalarini hal qilishdagi evolyusiya nazariyasi aniqlashtirilgan edi. Uning evolyusiya nazariyasi olimlar zamonaviy ilmiy ma’lumotlarda ishlab chiqildi va kengaytirildi. Aynan o‘zida ko‘paytirish xususiyatlari yig‘indisini namoyon qiluvchi tur evolyusion birlik hisoblanadi. Umumiy avlodlari mavjudligi taxmin qilinuvchi tur bir turga birlashadi. Yaqin turlar yirik oilalarga, oilalar esa otryadlarga (hayvonlar uchun) va xillarga(o‘simliklar uchun birlashadi). Qarindosh oilalar yoki xillar bir sinf a’zosi, sinflar esa eng yirik birlik-tipdan tashkil topadi. Olimlar yer qobig‘ini o‘rganishda uch asosiy geologik davrga bo‘ladilar: paleozoy (“qadimgi hayot”), mezozoy (“o‘rta hayot”), kaynozoy (“Yangi hayot”).
Birinchi tirik mavjudotlar taxminan 3,5 mlrd.yil avval paydo bo‘lgan bakteriyalar va bir hujayrali suv o‘simliklari. So‘ng amfibiya va baliqlar guruhi (paleozoy o‘rtasi), sudraluvchi jonivor (mezozoyning etakchi guruhi), sut emizuvchilar (kaynozoyda) paydo bo‘lgan.
Million yilcha avval evolyusion yo‘l bilan Homo yerectus – odamsimonlar turidan sut emizuvchilar paydo bo‘lgan deb belgilangan.
Shunday qilib, birinchi odam paydo bo‘lishi uchun 4 mlrd. yildan ko‘proq vaqt kerak bo‘ldi. Yashashning asosiy birligi hujayralardan, eng oddiy tirik organizmlar bir hujayradan, murakkabi esa ming va millionlab hujayralardan tuzilgan.
Ammo ularning barchasi uchun ko‘payish, harakat qilish, tashqi omillarni his qilish, o‘sish va o‘z ehtiyojlari uchun energiya olish xususiyatlari xosdir.
Yashashni maromida ushlab turish uchun energiya ishlab chiqarish va iste’mol qilish bilan organizm qobiliyati orasida muvozanat bo‘lishi kerak. Har qanday holatda ham tirik organizmda sintez uchun fyermentlarning muvozanatlashgan tizimi va molekulalarni parchalash tizimi mavjud. Bu ikki tizimning yig‘indisi organizmdar moddalar almashuvini ta’minlaydi.
Tirik organizmlar qanchalik ko‘p va turli tumanligiga qaramay ularning barchasi bir xil molekulyar tuzilishli bloklar: oqsillar, uglevodlar, yog‘lar va yog‘larning nuklein kislotalaridan iborat. Nuklein kislotalar ota-onadan avlodga o‘tadigan irsiy axborotlarning tashuvchisi hisoblanadi. Oqsillar tuzilish funksiyasini amalga oshiradi, bundan tashqari organizmning tirikligini ta’minlaydigan ko‘pgina kimyoviy reaksiyalarida katalizator rolini bajaradi. Uglevodlar va yog‘lar barcha tirik mavjudot uchun tuzilish bloklari va energiya manbai. Kimyoviy evolyusiyadagi asosiy voqea nuklein kislotalarni hosil qilish bo‘ldi, chunki ulapning molekulalari o‘z-o‘zini ishlab chiqarishga qodir edi.
Irsiy belgilar (ayniqsa nukleinlar roli) ni uzatish mexanizmi ma’lum darajada deyarli yaqin vaqt ichida aniq bo‘ldi. Ko‘pgina hujayralar ichida asosiy shakllantiruvchi yadrosi mavjud. Unda irsiy ma’lumot joylashgan bo‘lib, xromosomalarda dezoksiribonuklenli kislota (DNK) ko‘rinishida bo‘ladi. Hujayradagi oqsillar hujayra va gormonlarda bo‘ladigan reaksiyalarda katalizator vazifasini bajarib, hujayradan chiqarilganda ko‘rinishi o‘zgargan bo‘ladi. Oqsillarning o‘zgarishi va ularning tranportirovkasi membranali struktura-golldji kompleksi yordamida amalga oshiriladi. DNK molekulalarining ikki xil xususiyati bor, bu xususiyatlar asosida hayotiy jarayonlarda bosh rolni ijro etadi, ya’ni ma’lumotni saqlash xususiyati va o‘zining aniq nusxasini shakkllantira olishi. DNK tuzilishida hujayra oqsillarini sintez qilishning maxsus kodi yozilgan. Irsiyatdagi kodlangan oqsillarning biosintez ma’lumoti DNKning etarli uzun narvoniga egadir. Bunda oqsilni sintez qilish dasturini RNK (DNK ga o‘xshash kimyoviy mahsulot) bajaradi. Genetika Yangi rivojlanayotgan fan bo‘lib, ammo avloddan avlodga o‘tuvchi xususiyatlarning imkoniyati ancha ilgari baholangan. Genetikaning asoschisi sifatida no‘xatni ba’zi bir xususiyatlarini o‘rganish orqali maydonga olib chiqqan avstriyalik ruhoniy va tadqiqotchi G.Mendel hisoblanadi. Irsiy belgilar alohida genlar orqali aniqlanmay, balki ularning kombinatsiyalari orqali o‘tadi. Nidyerlandiyalik botanik de Friz o‘simliklarning rivojlanishi davrida qandaydir vaqt oralig‘ida boshqalariga nisbatan keskin farqlanuvchi turlari bo‘ladi deb aytadi. Uni de Friz mutatsiya deb nomlab, uziluvchan va o‘zgaruvchan evolyusiya davrida mutatsiyaning Yangi konsepsiyasini yaratdi. Jumladan, rentgan nurlanishi yoki ba’zi kimyoviy mahsulotlar xromosomalarning o‘zgarishiga olib keladi va mutatsiyani beradi.
Hozirgi davrda genetik olimlar an’anaviy darvinizm bilan mutatsiya nazariyasi o‘rtasida keskin chegara bo‘lmasdan, balki ular bir-birini to‘ldirishlari mumkin degan xulosaga kelmoqdalar. Tanlash prinsipi mavjud bo‘lganligini e’tiborga olib Yangi g‘oyani neodarvinizm deb nomlamoqdalar.
Shunday qilib, molekulyar darajadagi genetika zamonaviy darvinizm uchun mustahkam poydevor bunyod qildi. XX asrning 70 yillarida DNK dan genni ajratish, hamda kerakli genni ko‘paytirish texnikasini yaratish natijasida gen muhandisligi vujudga keldi.
Tirik organizmga boshqa turdagi genetik ma’lumotni joylashtirish va bu ma’lumotlarni ushbu organizmda qo‘llash usullarini tatbiq qilish biotexnologiyaning istiqbolli yo‘nalishidir. Genetika muhandisligi metodlari bilan insulin va interfEron olishga yerishildi. Bugungi kunda nafaqat alohida gen, balki butun hujayra biotexnologiyaning ob’ekti bo‘lmoqda. Hujayra muhandisligi sanoat yo‘li bilan ma’lum xususiyatli hujayralarni yaratish imkonini bermoqda. Ammo Shu bilan birga sun’iy yaratilgan organizm yerdagi tirik mavjudot uchun aytib bo‘lmaydigan oqibatlarni keltirib chiqarish xavfi ham bor.
Irsiyat va hujayra muhandisligi insoniyatga fanda bo‘lib o‘tadigan barcha narsalar uchun jamoat nazorati zarurati sifatida e’tibor qaratdi.
Tirik materiyaning olingan ilmiy evolyusion malumotlar mohiyati. Yerda 3 mlrd. yillardan buyon davom etayotganini asoslab berdi. Paleontolog olimlar olgan ma’lumotlar yerda yashaydigan tirik organizmlar yashash jarayonida o‘zgarib turishini ko‘rsatdi. Masalan, odamning paydo bo‘lish evolyusiyasidan hozirgacha uzoq davr o‘tgan, hozirgi odam o‘zining dastlabki o‘tmishdoshlaridan farq qiladi. Arxeologlar asoslashiga ko‘ra odamga o‘tish davridagi o‘tmishdoshlar va maymunga o‘xshash o‘tmishdoshlarning hamda o‘lib bitgan xayvonlarning DNK tahlili, jami yerda yashagan tirik organizmlarning genetik jihatdan bir-biriga o‘xshashligi ularning umumiy bir avloddan kelib chiqqanligini ko‘rsatadi.
Yerdagi tirik materiya yerkin, o‘zini o‘zi boshqaradigan tizim bo‘lib oqsil va nuklein kislotalar yoki biopolimerlardan tashkil topgan. Notirik jismlardan farqli belgi va xossalarining muvofiqligi bilan ajralib turadi va ularning asosiy belgilari:
1) Hujayrali tashkillashuvi;
2) Modda almashinuvida oqsil va nuklein kislotalarning asosiy etakchi o‘rni bilan, o‘z-o‘zidan yengillashib, yangi muhitda barqarorlikni saqlab turadi.
Tirik organizmlarda odatga ko‘ra harakat, ta’sirlanish, o‘sish, rivojlanish, ritmiylik, ko‘payish va irsiylik belgilari namoyon bo‘ladi, shuningdek, ular tashqi muhitga moslashadi. Bundan tashqari ular o‘z kimyoviy tarkiblarini saqlab, modda almashinuv jarayonini tezlashtiradi. Tirik materiyalar kimyoviy elementlar uglyerod, kislorod, azot va vodoroddan iborat bo‘ladi, shuni aytish kerakki notirik tabiatda xam ushbu elementlar mavjud, ammo ularning miqdori boshqa nisbatda bo‘ladi.
Tashqi muhit bilan o‘zaro bog‘liqlik, bir tomondan barcha tirik materiya yaxlit bir tizim sifatida ko‘rinishi umumiy qonunlarga bo‘ysunadi, ikkinchi tomondan hamma biologik tizim o‘ziga xos alohida bo‘lib elementlar bilan) o‘zaro bog‘langan bo‘ladi.
Modda almashinuvi yoki metabolizm jarayonida tirik organizmlarda ko‘pgina kimyoviy reaksiyalar borishi natijasida organizmga zarur moddalar ishlab chiqiladi va ular energiya bilan taminlanadi. Boradigan asosiy reaksiyalardan biri fotosintez bo‘lib quyosh yorug‘ligi evaziga anorganik moddalardan organik moddalar hosil bo‘ladi. Fotosintez bilan bir qatorda organik birikmalarning sintezi jarayoni anorganik moddalar orqali boradi. Oltingugurt, vodorod, syerovodorod, temir, ammiak, nitrat va boshqa anorganik moddalarning oksidlanishi kimyoviy energiya orqali boradi. Bu jarayonga xemosintez deb ataladi.
Har bir tirik organizmning paydo bo‘lganidan o‘lishiga qadar vaqt davomida har xil tezlikda metabolik jarayonlar boradi, jarayonga ontogenez deyiladi. Ontogenez o‘zida morfologik, fiziologik va bio-xilma-xillik yangilanishni ma’lum davomiylikda tirik organizmning butun hayotida muvofiqlashtirib boradi.