BRIOLOGIJA: ISTORIJA, TYRIMO IR TYRIMO OBJEKTAS - BIOLOGIJA - 2025

Briología yra disciplina, kuri yra atsakinga už samanos (kerpsamanių, samanos ir antóceras) tyrimas. Jo vardas kilęs iš graikų bryono, kuris reiškia samaną. Ši biologijos šaka atsirado 18 amžiaus viduryje, vokiečiu Johannu Hedwigu laikant tėvą už indėlį apibrėžiant brofito sąvoką ir už indėlį į grupės sistemingumą.

Naujausiuose bryologijos tyrimuose daugiausia dėmesio skiriama įvairioms sritims. Tarp jų išsiskiria tie, kurie yra susiję su šios augalų grupės išsaugojimu ir jų ekologiniu elgesiu. Taip pat didelę reikšmę turi sistematikos ir floristikos srities tyrimai.

Istorija

Priešistorinis bryofitų panaudojimas

Yra įrodymų, kad senovės civilizacijos naudojo kai kurias samanas. Yra duomenų, kad akmens amžiuje dabartinės Vokietijos gyventojai rinko Neckera crispa samanas ir kad žmonės pasinaudojo Sphagnum genties rūšimis, aptinkamomis durpynuose.

Kadangi Sphagnum sukuria aplinkos sąlygas, kurios neleidžia suskaidyti gyvūno kūno, buvo rasta mumifikuotų iki 3000 metų žmonių kūnų.

Ypatingas susidomėjimas yra tas, kuris žinomas kaip Tollundo žmogus, aptiktas 1950 m. Danijos pelkėje, datuojamas IV a. Pr. Kr. (Geležies amžius).

Tollundo vyras. Šaltinis: Svenas Rosbornas, iš „Wikimedia Commons“

Graikų-romėnų laikotarpis

Pirmosios nuorodos į bryologiją atitinka graikų-romėnų laikotarpį. Tačiau tuo metu bryofitai nebuvo pripažinti natūralia grupe.

Graikų-romėnų žolininkai šiems augalams sukūrė terminą „kepenėlės“, vadindami Marchantia rūšis. Jie tikėjo, kad marchantia thallus skiltelės (panašios į kepenis) gali išgydyti kepenų negalavimus.

18 ir 19 a

Briologija, kaip oficiali disciplina, pradėjo kurtis XVIII a. Tačiau to meto autoriai į tą pačią grupę įtraukė ir brofitus, ir likopodiofitus.

Pirmuosius brofitų aprašymus vokietis Johanas Dillenius sudarė 1741 m. Šis autorius paskelbė darbą „Historia muscorum“, kuriame atpažįsta 6 samanų gentis ir pateikia 85 graviūras.

Vėliau, Carolus Linneaus, 1753 m., Daro įdomų indėlį į bryologiją, atpažindamas 8 genijas.

Britų botanikas Samuelis Gray'as 1821 m. Pirmasis pripažino bryofitus natūralia grupe. Pagal jo klasifikaciją Musci (samanos) ir Hepaticae (kepenų vantos) yra dvi didelės grupės.

Bryologijos tėvu laikomas vokiečių botanikas Johanas Hedwigas. Šis autorius XVIII amžiaus pabaigoje nustato brifito sąvoką, kurią mes šiandien žinome. Jis išleido knygą „Species Moscorum“, kurioje nustatyti bryofitų sistematikos pagrindai.

Johanas Hedvigas. Šaltinis: žiūrėkite autoriaus puslapį per „Wikimedia Commons“

Ilgą laiką bryofituose buvo atpažįstamos tik dvi grupės; kepenėlės ir samanos. Tik 1899 m., Kai Šiaurės Amerikos botanikas Marshall Howe atskyrė Anthocerotae nuo kepenų žiočių.

XX ir XXI a

Ankstyvajame dvidešimtajame amžiuje svarbūs buvo briofitų morfologijos ir gyvenimo ciklo tyrimai. Taip pat buvo aktualūs daugybė floristikos tyrimų įvairiose pasaulio vietose.

Šie tyrimai padėjo suprasti didelę briofitų rūšių įvairovę. Taip pat buvo pradėti šių rūšių ekologiškumo ir jų funkcijos ekosistemose tyrimai.

Tobulėjant molekuliniams metodams, bryologija padarė didelę pažangą evoliucijos tyrimuose. Taigi buvo įmanoma nustatyti jų filogenetinę padėtį augaluose ir jų vaidmenį kolonizuojant antžeminę aplinką.

XXI amžiuje bryologai daugiausia dėmesio skyrė filogenetiniams ir ekologiniams tyrimams. Šiandien bryologija yra konsoliduota disciplina, turinti daugybę įvairių sričių ekspertų visame pasaulyje.

Tyrimo objektas

Bryofitai pasižymi tuo, kad neturi laidžių audinių ir priklauso nuo vandens lytiniam dauginimuisi. Be to, vyrauja gametofitas (haploidinė karta) ir nuo jo priklauso sporofitas (diploidinė karta).

Tarp kai kurių sričių, kurias tyrinėja bryologija, yra samanų, kepenų ir skroblų gyvenimo ciklų tyrimas. Šis aspektas yra labai svarbus, nes jis leido mums atpažinti skirtingas rūšis.

Raudonos samanos. Šaltinis: originalus įkėlėjas buvo „Vaelta“ angliškoje Vikipedijoje. , per „Wikimedia Commons“

Taip pat bryologai didelę reikšmę skyrė sisteminiams tyrimams, nes manoma, kad bryofitai buvo pirmieji augalai, kolonizavę sausumos aplinką.

Kita vertus, bryologija sutelkė dėmesį į samanų - grupės, galinčios augti ekstremaliomis aplinkos sąlygomis, susijusiomis su tam tikru ekologiniu elgesiu, ekologinius tyrimus.

Jis taip pat atkreipė dėmesį į briofitų biochemijos ir fiziologijos tyrimus. Taip pat grupei bryologų buvo įdomu nustatyti bryofitų rūšių turtingumą skirtinguose planetos regionuose.

Naujausi tyrimų pavyzdžiai

Pastaraisiais metais bryologijos tyrimai buvo sutelkti į išsaugojimo, ekologinius, floristinius ir sisteminius aspektus.

Išsaugojimas

Apsaugos srityje buvo atlikti briofitų genetinio kintamumo ir ekologinių veiksnių tyrimai.

Viename iš šių tyrimų Hedenäs (2016) tyrė 16 rūšių samanų genetinį kintamumą trijuose Europos regionuose. Buvo nustatyta, kad kiekvienos rūšies populiacijų genetinė sudėtis kiekviename regione buvo skirtinga. Dėl genetinių skirtumų būtina apsaugoti populiacijas kiekviename iš tirtų regionų.

Taip pat buvo ištirta gėlo vandens telkinių svarba bryofitų bendrijų vystymuisi. Europoje atliktame darbe Monteiro ir Vieira (2017) nustatė, kad šie augalai yra jautrūs vandens srovių greičiui ir substrato tipui.

Šių tyrimų rezultatai gali būti naudojami nustatant prioritetines šių rūšių apsaugos zonas.

Ekologija

Ekologijos srityje atliekami tolerancijos bryofitų išsausėjimo tyrimai. Pavyzdžiui, Gao ir kt. (2017) ištyrė transkriptomas (transkribuotas RNR), susijusias su samanos Bryum argenteum džiovinimo procesais.

Buvo įmanoma žinoti, kaip RNR yra transkribuojama šios samanos sausinimo ir rehidratacijos metu. Tai leido geriau suprasti mechanizmus, susijusius su tolerancija šių augalų džiūvimui.

Floristika ir biogeografija

Bryophyte rūšių, esančių skirtinguose geografiniuose regionuose, tyrimai yra gana dažni. Pastaraisiais metais jie tapo svarbūs nustatant įvairių sričių biologinę įvairovę.

Išsiskiria Arkties floros tyrimai. Lewis ir kt. (2017) nustatė, kad bryofitų ypač gausu šioje planetos srityje. Be to, jie turi didelę ekologinę reikšmę dėl jų sugebėjimo išgyventi tokioje ekstremalioje aplinkoje.

Kitas regionas, kuriame buvo atlikta daugybė floristikos tyrimų, yra Brazilija. Šioje šalyje yra labai įvairi aplinka, kurioje gali vystytis briofitai.

Tarp jų išsiskiria Peñaloza ir kt. (2017) atliktas briofitų floros tyrimas dirvožemiuose, kuriuose yra didelė geležies koncentracija pietryčių Brazilijoje. Buvo rasta devyniasdešimt šešios rūšys, augančios skirtinguose substratuose ir mikroorganizmuose. Be to, šios grupės įvairovė, palyginti su kitomis panašiomis aplinkomis, yra labai didelė.

Taksonomija ir filogenija

2018 m. Atliktame tyrime, kurį atliko Sousa ir kt., Buvo patikrinta monofilija (grupė, kurią sudaro protėvis ir visi jo palikuonys). Taip pat siūloma, kad ši grupė atitiktų evoliucijos atšaką, išskyrus tracheofitus (kraujagyslinius augalus), ir kad jie nėra jų protėviai, kaip buvo pasiūlyta anksčiau.

Panašiai buvo atlikti tyrimai kai kuriose probleminėse grupėse, siekiant apibrėžti jų sistemingą poziciją (Zhu ir Shu, 2018). Taip yra Marchantiophyta rūšies, kuri yra endeminė Australijai ir Naujosios Zelandijos atveju, atveju.

Atlikus molekulinius ir morfologinius tyrimus nustatyta, kad rūšis atitinka naują monospecifinę gentį (Cumulolejeunea).

Nuorodos

1. Fram J (2012) Du šimtmečiai Bryophytes sistematikos - kas atneš ateitį? „Bryology 120“ archyvas: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang ir A Wood (2017) Dilgėjimo tolerancija bryofituose: dehidratacijos ir rehidratacijos transkriptomai džiovinimo tolerantiškame brofite Bryum argenteum. Gamtos mokslinės ataskaitos 7.
3. Hedenäs L (2016) Brosofitų išsaugojimui svarbūs intraspecifiniai įvairovės aspektai - vidinis perrašytas tarpiklis ir rpl16 G2 introno kitimas kai kuriose Europos samanose. Journal of Bryology 38: 173-182
4. Lewis L, SM Ickert-Bond, EM Biersma, P Convey, B Goffinet, Kr Hassel, HKruijer, C La Farge, J Metzgar, M Stech, JC Villarreal ir S McDaniel (2017). Ateities kryptys prioritetai Arkties bryofitų tyrimams Arkties mokslas 3: 475-497
5. Monteiro J ir C Vieira (2017) Upelių briofitų bendrijos struktūros veiksniai: ekologijos įtraukimas į išsaugojimą. Gėlo vandens biologija 62: 695-710.
6. „Peñaloza G“, „B Azevedo“, „C Teixeira“, „L Fantecelle“, „N dos Santos“ ir „A Maciel-Silva“ (2017 m.) Bryofitai apie Brazilijos geležies akmens atodangas: įvairovės, aplinkos filtravimo ir išsaugojimo padariniai. Flora: 238: 162–174.
7. „Sousa F“, „PG Foster“, „P Donoghue“, „H Schneider“ ir „CJ Cox“ (2018) Branduolinių baltymų filogenijos palaiko monofiliją iš trijų bryofitų grupių (Bryophyta Schimp.) Naujoji fitologė.
8. Vitt D (2000) samanų klasifikacija: du šimtai metų po Hedvigo. „Nova Hedwigia“ 70: 25-36.
9. Zhu R ir L Shu (2018). Sisteminė Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), nepaprastosios rūšies, endeminės Australijai ir Naujosios Zelandijai, padėtis. The Bryologist, 121: 158-165.