Sinh học là một khoa học rộng lớn, phức tạp, nhưng một trong những chức năng cơ bản của sinh học là gì? Câu hỏi này dường như đơn giản, nhưng lại là nền tảng để hiểu về sự sống trên Trái Đất. Bài viết này sẽ giúp bạn khám phá quá trình trao đổi chất, sinh sản, di truyền, và thích nghi – bốn chức năng nền tảng quyết định sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật. Chúng ta sẽ phân tích chi tiết từng chức năng, từ đó làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của chúng và tầm quan trọng đối với sinh giới. Với bài viết này, bạn sẽ có cái nhìn tổng quan về sinh học tế bào, sinh học phân tử và sinh thái học, cùng những ví dụ thực tiễn minh họa. Hãy cùng tìm hiểu để có được bức tranh toàn cảnh về những nguyên lý sinh học quan trọng nhất.
Chức năng duy trì sự sống của sinh học: Trao đổi chất và năng lượng
Một trong những chức năng cơ bản của sinh học là gì? Câu trả lời nằm ở sự trao đổi chất và năng lượng. Quá trình này không chỉ quan trọng đối với sự sống còn của từng tế bào mà còn quyết định sự tồn tại và phát triển của toàn bộ sinh vật. Năng lượng là động lực thúc đẩy mọi hoạt động sống, từ vận động, sinh sản cho đến duy trì cấu trúc và chức năng của cơ thể.
Tất cả các sinh vật, từ vi khuẩn đơn bào đến động vật có vú phức tạp, đều phụ thuộc vào quá trình trao đổi chất để tồn tại. Đây là một chuỗi các phản ứng hóa học phức tạp, diễn ra liên tục trong tế bào, nhằm chuyển hóa chất dinh dưỡng thành năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống và xây dựng các cấu trúc tế bào mới. Quá trình này bao gồm hai giai đoạn chính: đồng hóa (anabolism) và dị hóa (catabolism).
Đồng hóa là quá trình tổng hợp các chất phức tạp từ các chất đơn giản, sử dụng năng lượng thu được từ dị hóa. Ví dụ, quá trình quang hợp ở thực vật là một dạng đồng hóa, trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được sử dụng để tổng hợp glucose từ nước và carbon dioxide. Tương tự, trong cơ thể động vật, các amino acid được tổng hợp thành protein, các acid béo được tổng hợp thành lipid, đều là những ví dụ điển hình của đồng hóa. Sự hình thành và phát triển các mô, cơ quan và cơ thể phụ thuộc rất nhiều vào quá trình đồng hóa hiệu quả.
Dị hóa, mặt khác, là quá trình phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản, giải phóng năng lượng. Sự phân giải glucose trong quá trình hô hấp tế bào là một ví dụ điển hình. Quá trình này tạo ra ATP (adenosine triphosphate) – đơn vị năng lượng chính của tế bào, cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống. Hô hấp tế bào diễn ra trong ty thể (mitochondria) – “nhà máy năng lượng” của tế bào, một Salient Entity quan trọng trong quá trình trao đổi chất.
Hiệu quả của quá trình trao đổi chất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm lượng và chất lượng thức ăn, hoạt động thể chất, điều kiện môi trường và di truyền. Ví dụ, vận động viên cần lượng năng lượng cao hơn người bình thường do cường độ hoạt động thể chất lớn. Chế độ ăn uống không cân bằng, thiếu hụt chất dinh dưỡng có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, dẫn đến các vấn đề sức khỏe như suy dinh dưỡng hoặc béo phì. Điều kiện môi trường khắc nghiệt cũng gây khó khăn cho quá trình trao đổi chất, ví dụ như nhiệt độ cực cao hoặc cực thấp có thể làm giảm hiệu quả hoạt động của enzyme, những chất xúc tác sinh học cần thiết cho các phản ứng trao đổi chất.
Sự hiểu biết về trao đổi chất và năng lượng là nền tảng cho việc nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của sinh học, y học và công nghệ sinh học. Từ việc phát triển thuốc điều trị các bệnh rối loạn chuyển hóa cho đến việc thiết kế các loại thực phẩm chức năng cung cấp năng lượng hiệu quả, vai trò của trao đổi chất và năng lượng là không thể phủ nhận. Sự trao đổi chất và năng lượng là nền tảng cho sự sống, làm rõ lý do tại sao nó là một trong những chức năng cơ bản của sinh học.
Chức năng sinh sản và di truyền: Tiếp nối sự sống và tiến hóa
Một trong những chức năng cơ bản của sinh học là sinh sản, quá trình tạo ra các cá thể mới, đảm bảo sự tiếp nối sự sống của loài. Sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật phụ thuộc vào khả năng sinh sản, duy trì nòi giống và thích nghi với môi trường sống thay đổi. Sinh sản không chỉ đơn thuần là tạo ra các cá thể giống hệt nhau mà còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hoá.
Quá trình di truyền, việc truyền đạt thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, là chìa khoá cho sự đa dạng sinh học và tiến hoá. Thông tin này được mã hoá trong ADN (Axit Deoxyribonucleic), một phân tử phức tạp chứa đựng toàn bộ kế hoạch phát triển của một sinh vật. Sự sao chép, sửa chữa và biến đổi ADN tạo ra sự khác biệt giữa các cá thể, là nguyên liệu thô cho chọn lọc tự nhiên.
Có nhiều hình thức sinh sản khác nhau trong thế giới tự nhiên, từ sinh sản vô tính (như phân đôi ở vi khuẩn hay sinh sản bằng bào tử ở nấm) đến sinh sản hữu tính phức tạp hơn (bao gồm thụ tinh, sự kết hợp của vật chất di truyền từ hai cá thể bố mẹ). Sinh sản hữu tính tạo ra sự đa dạng di truyền cao hơn, gia tăng khả năng thích nghi của loài trước áp lực chọn lọc tự nhiên. Ví dụ, quá trình thụ tinh chéo ở thực vật tạo ra các biến thể di truyền mới, giúp chúng thích nghi với điều kiện khô hạn hoặc đất nghèo dinh dưỡng.
Sự đột biến gen, một sự thay đổi ngẫu nhiên trong trình tự ADN, là một động lực quan trọng của quá trình tiến hóa. Những đột biến này có thể gây ra những biến đổi nhỏ hoặc lớn trong kiểu hình của sinh vật. Hầu hết các đột biến là trung tính hoặc có hại, nhưng một số đột biến có lợi có thể giúp sinh vật thích nghi tốt hơn với môi trường, tăng khả năng sống sót và sinh sản. Ví dụ, đột biến giúp một loài côn trùng kháng thuốc trừ sâu sẽ có khả năng sinh sản cao hơn, dẫn đến sự gia tăng số lượng cá thể kháng thuốc trong quần thể.
Sự di truyền và sinh sản cùng nhau tạo ra một vòng tuần hoàn: thông tin di truyền được truyền từ cha mẹ sang con cái, tạo ra sự đa dạng di truyền trong quần thể, và chọn lọc tự nhiên tác động lên sự đa dạng đó, dẫn đến sự tiến hoá của loài. Hiểu được sự phức tạp của hai chức năng cơ bản này là chìa khoá để hiểu được nguồn gốc và sự đa dạng của sự sống trên Trái Đất. Nắm bắt được các nguyên tắc của di truyền và sinh sản cũng giúp con người ứng dụng những kiến thức này trong nông nghiệp, y học và bảo tồn các loài sinh vật.
Chức năng phản ứng với kích thích: Tương tác với môi trường
Một trong những chức năng cơ bản của sinh học là gì? Đó chính là khả năng phản ứng với các kích thích từ môi trường, đảm bảo sự sống còn và thích nghi của sinh vật. Khả năng này thể hiện qua sự tương tác động giữa sinh vật và môi trường sống xung quanh, cho phép sinh vật điều chỉnh hành vi và sinh lý để tồn tại và phát triển.
Sinh vật phản ứng với kích thích thông qua các cơ chế phức tạp, từ phản xạ đơn giản đến hành vi phức tạp được điều khiển bởi hệ thần kinh. Sự phản ứng với kích thích này không chỉ là hành động đáp trả tức thời mà còn bao gồm cả quá trình tích lũy thông tin, xử lý thông tin và đưa ra quyết định hành động phù hợp. Ví dụ, một cây hướng dương sẽ xoay mặt hoa về phía mặt trời (hướng sáng dương tính) – đây là một phản ứng với kích thích ánh sáng. Hay phản xạ của con người khi chạm vào vật nóng, lập tức rụt tay lại, đó là một phản ứng bảo vệ trước kích thích nhiệt độ cao.
Các kích thích môi trường đa dạng, bao gồm ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, trọng lực, hoá chất và các tín hiệu sinh học từ các sinh vật khác. Mỗi loại kích thích sẽ kích hoạt các con đường tín hiệu tế bào khác nhau, dẫn đến các phản ứng sinh lý và hành vi cụ thể. Ví dụ, sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ có thể gây ra phản ứng run rẩy ở động vật máu nóng để giữ ấm cơ thể, hoặc sự đóng mở khí khổng ở thực vật để điều chỉnh lượng nước thoát hơi nước. Tương tác với môi trường là một quá trình liên tục, cho phép sinh vật thích nghi với sự thay đổi của môi trường và duy trì sự cân bằng nội môi.
Sự phức tạp của phản ứng với kích thích thể hiện rõ nét ở các sinh vật bậc cao. Hệ thần kinh trung ương đóng vai trò trung tâm trong việc tiếp nhận, xử lý và phản hồi các kích thích. Não bộ phân tích thông tin từ các giác quan, đánh giá nguy hiểm hay cơ hội, và điều khiển các cơ và tuyến để đưa ra hành động thích hợp. Con người, với hệ thần kinh phát triển cao, thể hiện khả năng phản ứng với kích thích một cách tinh vi, từ phản xạ vô điều kiện đến hành vi học tập và thích nghi phức tạp. Ví dụ, phản xạ đầu gối là một phản xạ vô điều kiện, trong khi việc học lái xe đòi hỏi sự tích lũy kinh nghiệm và thích nghi với nhiều tình huống khác nhau.
Tóm lại, chức năng phản ứng với kích thích là một trong những chức năng sống thiết yếu, thể hiện sự tương tác động giữa sinh vật và môi trường. Khả năng thích nghi với các thay đổi của môi trường thông qua các phản ứng đa dạng là yếu tố quyết định sự sống còn và tiến hoá của các loài. Việc hiểu rõ các cơ chế phản ứng với kích thích đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ y học đến nông nghiệp và công nghệ sinh học.
Chức năng sinh trưởng và phát triển: Tăng kích thước và độ phức tạp
Một trong những chức năng cơ bản của sinh học là gì? Chắc chắn sinh trưởng và phát triển là câu trả lời quan trọng. Sinh trưởng và phát triển không chỉ đơn thuần là tăng kích thước mà còn bao hàm sự gia tăng về độ phức tạp của cấu trúc và chức năng sinh học. Quá trình này liên quan đến sự phối hợp phức tạp giữa nhiều yếu tố di truyền, môi trường và nội tiết, tạo nên sự đa dạng và biến đổi tuyệt vời trong thế giới sống.
Sự tăng kích thước trong sinh trưởng là một quá trình dễ nhận thấy. Từ một tế bào đơn lẻ, một cơ thể có thể phát triển thành một sinh vật đa bào phức tạp với hàng tỷ tế bào, mỗi tế bào đều đóng vai trò riêng biệt trong tổng thể. Ví dụ, một cây non từ hạt giống nhỏ bé dần lớn lên thành một cây trưởng thành với tán lá rộng và bộ rễ chằng chịt trải rộng dưới đất, thể hiện rõ ràng quá trình tăng kích thước này. Tương tự, một con vật con sau khi sinh ra sẽ trải qua giai đoạn sinh trưởng và phát triển, dần đạt đến kích thước trưởng thành. Sự tăng khối lượng này là kết quả của quá trình phân bào liên tục, tổng hợp protein và tích lũy các chất dinh dưỡng. Quá trình này được điều khiển chặt chẽ bởi các gen và các yếu tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, và nguồn thức ăn. Một nghiên cứu năm 2025 cho thấy, tỷ lệ sinh trưởng của cây ngô có thể tăng 15% khi được cung cấp đủ nước và phân bón.
Tuy nhiên, sự phát triển không chỉ là tăng kích thước. Nó còn bao gồm sự gia tăng về độ phức tạp trong cấu trúc và chức năng. Điều này thể hiện ở sự phân hóa tế bào, tạo ra các loại tế bào chuyên biệt thực hiện các chức năng khác nhau. Ví dụ, trong cơ thể người, từ một tế bào trứng đã thụ tinh phát triển thành hàng trăm loại tế bào khác nhau, tạo nên các mô, cơ quan và hệ thống cơ quan với chức năng chuyên biệt. Não bộ, một ví dụ điển hình, là kết quả của quá trình phát triển phức tạp, với hàng tỷ tế bào thần kinh kết nối với nhau tạo nên một mạng lưới phức tạp điều khiển mọi hoạt động của cơ thể. Sự phát triển này còn được minh chứng bởi sự hoàn thiện các cơ quan cảm giác, sự hình thành các phản xạ có điều kiện, và sự phát triển của hệ thần kinh trung ương, tạo nên khả năng học tập và thích nghi với môi trường sống. Một ví dụ khác là sự phát triển của hệ tuần hoàn ở động vật có xương sống, từ hệ tuần hoàn đơn giản ở cá đến hệ tuần hoàn kép ở động vật có vú, cho thấy sự gia tăng về độ phức tạp trong quá trình tiến hóa. Sự phát triển này được điều khiển bởi các tín hiệu sinh học, các yếu tố tăng trưởng và các quá trình biểu hiện gen. Sự biến đổi này đóng vai trò quan trọng trong sự thích nghi và tiến hóa của các loài.
Chức năng điều hòa nội môi: Duy trì trạng thái cân bằng bên trong cơ thể
Điều hòa nội môi là một trong những chức năng cơ bản của sinh học, đảm bảo sự sống bằng cách duy trì trạng thái cân bằng ổn định bên trong cơ thể, bất chấp những thay đổi liên tục từ môi trường bên ngoài. Nó là quá trình phức tạp, liên tục điều chỉnh các yếu tố như nhiệt độ cơ thể, nồng độ chất điện giải, lượng đường trong máu và áp suất máu, giữ chúng trong phạm vi hẹp, tối ưu cho hoạt động của tế bào và cơ thể. Sự thất bại trong việc duy trì cân bằng nội môi có thể dẫn đến bệnh tật và thậm chí tử vong.
Cơ thể đạt được trạng thái cân bằng nội môi thông qua các cơ chế phản hồi âm tính. Đây là quá trình mà bất kỳ sự lệch lạc nào so với điểm cài đặt (set point) đều kích hoạt một phản ứng nhằm đưa các yếu tố trở lại mức bình thường. Ví dụ, khi nhiệt độ cơ thể tăng cao, các cơ chế điều hòa nhiệt như đổ mồ hôi và giãn mạch máu sẽ được kích hoạt để làm giảm nhiệt độ. Ngược lại, khi nhiệt độ giảm, cơ thể sẽ run rẩy để sinh nhiệt và co mạch máu để giữ ấm. Cơ chế phản hồi âm tính này hoạt động như một hệ thống điều khiển tự động, luôn luôn điều chỉnh để duy trì sự ổn định.
Một ví dụ khác về điều hòa nội môi là sự kiểm soát lượng đường trong máu. Sau khi ăn, lượng đường huyết tăng cao, tuyến tụy sẽ tiết ra insulin để giúp glucose được hấp thụ vào tế bào, giảm lượng đường trong máu trở lại mức bình thường. Ngược lại, khi lượng đường trong máu giảm xuống quá thấp, tuyến tụy sẽ tiết ra glucagon để kích thích gan giải phóng glucose vào máu, nâng lượng đường huyết lên. Sự phối hợp giữa insulin và glucagon minh họa sự chính xác và tinh vi của cơ chế điều hòa nội môi.
Hệ thống thần kinh và nội tiết đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi. Hệ thần kinh phản ứng nhanh chóng đối với những thay đổi đột ngột, trong khi hệ nội tiết điều chỉnh các quá trình diễn ra chậm hơn, nhưng có tác động lâu dài. Sự tương tác giữa hai hệ thống này tạo nên một mạng lưới điều khiển phức tạp và hiệu quả, đảm bảo sự ổn định của môi trường bên trong cơ thể. Sự phối hợp nhịp nhàng này thể hiện tầm quan trọng của sự liên kết giữa các hệ thống cơ thể để duy trì sự sống.
Thận cũng đóng vai trò then chốt trong điều hòa nội môi, điều chỉnh lượng nước, điện giải và chất thải trong máu. Thận loại bỏ các chất độc hại và điều chỉnh áp suất máu bằng cách điều tiết lượng nước tái hấp thu và bài tiết. Sự hoạt động không ngừng nghỉ của thận góp phần quan trọng vào việc duy trì sự cân bằng ổn định của môi trường nội bào. Bất kỳ sự suy giảm chức năng thận nào cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến cân bằng nội môi và sức khỏe tổng thể.
Ví dụ minh họa các chức năng cơ bản trong sinh học: Quan sát thực tế
Quan sát thực tế là một trong những chức năng cơ bản của sinh học, đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu biết và nghiên cứu về sự sống. Thông qua quan sát, chúng ta có thể thu thập dữ liệu trực tiếp từ đối tượng nghiên cứu, từ đó xây dựng các giả thuyết và kiểm chứng chúng. Khả năng quan sát tỉ mỉ và ghi chép chính xác là nền tảng của mọi nghiên cứu sinh học.
Ví dụ, khi nghiên cứu về quá trình quang hợp ở thực vật, các nhà khoa học có thể quan sát trực tiếp sự thay đổi màu sắc của lá cây khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Họ có thể đo lường lượng khí oxy thải ra và lượng khí carbon dioxide hấp thụ thông qua các thiết bị chuyên dụng. Những dữ liệu này sẽ cung cấp bằng chứng thực nghiệm hỗ trợ cho mô hình quang hợp. Đây là một ví dụ điển hình cho thấy sự kết hợp giữa quan sát thực tế và phương pháp nghiên cứu khoa học trong sinh học. Chẳng hạn, bằng cách quan sát sự phát triển của cây, ta có thể thấy rõ chức năng sinh trưởng và phát triển của sinh vật. Sự mọc dài của thân, sự ra lá, sự tạo hoa quả, tất cả đều thể hiện chức năng này.
Một ví dụ khác liên quan đến chức năng phản ứng với kích thích. Khi chạm vào cây xấu hổ (Mimosa pudica), ta có thể quan sát thấy lá cây khép lại ngay lập tức. Đây là một phản ứng tự vệ của cây trước tác động từ bên ngoài. Quan sát này giúp chúng ta hiểu được cách thức sinh vật phản ứng với các kích thích môi trường, giúp chúng thích nghi và tồn tại. Tốc độ khép lá có thể được đo đạc và phân tích để nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sinh lý học đằng sau hiện tượng này. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng cũng có thể được ghi nhận để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến phản ứng này.
Thêm nữa, việc quan sát sự di chuyển của các loài động vật giúp ta hiểu rõ hơn về chức năng di chuyển cũng như chức năng tìm kiếm thức ăn của chúng. Ví dụ, quan sát hành vi săn mồi của một con sư tử trong môi trường tự nhiên có thể tiết lộ rất nhiều thông tin về chiến lược săn mồi, kỹ năng săn bắt và vai trò của sư tử trong chuỗi thức ăn. Ghi chép chính xác thời gian, địa điểm, phương pháp săn mồi, cùng với các yếu tố môi trường như thảm thực vật và sự hiện diện của con mồi khác sẽ cung cấp một bức tranh toàn diện về hành vi của loài này. Dữ liệu thu thập được có thể được sử dụng để xây dựng các mô hình dự đoán về sự biến đổi của quần thể sư tử dựa trên sự thay đổi của môi trường sống.
Tóm lại, quan sát thực tế là một công cụ không thể thiếu trong sinh học, cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về các chức năng cơ bản của sự sống và cách thức sinh vật tương tác với môi trường. Sự chính xác và tỉ mỉ trong quan sát đóng vai trò then chốt trong việc thu thập dữ liệu chất lượng cao, tạo nền tảng cho các nghiên cứu khoa học sâu rộng hơn.
Sự liên kết giữa các chức năng cơ bản của sinh học: Một hệ thống phức tạp
Một trong những chức năng cơ bản của sinh học là gì? Câu trả lời không đơn giản chỉ là một chức năng riêng lẻ, mà là sự phối hợp nhịp nhàng, phức tạp giữa nhiều quá trình sống. Các chức năng cơ bản của sinh học không hoạt động độc lập mà liên kết chặt chẽ với nhau, tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh đảm bảo sự tồn tại và phát triển của sinh vật. Sự gián đoạn hay thiếu hụt ở một chức năng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các chức năng khác, thậm chí đe dọa sự sống.
Sự trao đổi chất, ví dụ, không chỉ cung cấp năng lượng cho cơ thể mà còn tạo ra các nguyên liệu cần thiết cho sinh trưởng và phát triển. Quá trình này lại phụ thuộc vào khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và bài tiết chất thải, hai chức năng quan trọng trong quá trình duy trì sự sống. Cơ thể cần điều hòa nội môi để đảm bảo môi trường bên trong ổn định, cho phép các phản ứng sinh hóa diễn ra hiệu quả. Nếu điều hòa nội môi bị rối loạn, trao đổi chất sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Sinh sản và di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nòi giống và tiến hóa. Quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có sự điều hòa nội tiết tố và các phản ứng sinh lý phức tạp. Sinh vật cần năng lượng và nguyên liệu từ quá trình trao đổi chất để thực hiện sinh sản. Hơn nữa, sự thích nghi với môi trường, một chức năng liên quan đến khả năng phản ứng với kích thích, cũng đóng góp vào quá trình tiến hóa và tạo nên sự đa dạng sinh học. Một loài sinh vật có khả năng phản ứng nhanh nhạy với thay đổi môi trường sẽ có cơ hội sinh tồn và sinh sản cao hơn, góp phần vào sự kế thừa và phát triển của gen.
Ví dụ, ở thực vật, quá trình quang hợp (một phần của trao đổi chất) tạo ra năng lượng và chất hữu cơ cho sự sinh trưởng và phát triển. Đồng thời, sự hướng sáng (phản ứng với kích thích) giúp cây tìm kiếm ánh sáng tối ưu cho quá trình quang hợp. Sự ra hoa kết trái (sinh sản) lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trường và nội sinh, bao gồm cả sự điều hòa nội môi và cung cấp đủ chất dinh dưỡng.
Như vậy, sự liên kết giữa các chức năng cơ bản của sinh học là vô cùng chặt chẽ và phức tạp. Mỗi chức năng đều hỗ trợ và phụ thuộc vào các chức năng khác, tạo nên một hệ thống cân bằng tinh vi để duy trì sự sống và tiến hoá của các sinh vật. Sự hiểu biết về sự liên kết này là nền tảng để chúng ta hiểu rõ hơn về sự sống và ứng dụng trong y học, nông nghiệp và các lĩnh vực khác.
Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.