Briologija zgodovina, predmet študija, primeri raziskav



The briologija je disciplina, ki je odgovorna za študij briofitov (jeter, mahov in antožerjev). Ime izvira iz grščine Bryon, kar pomeni mah. Ta veja biologije izvira iz sredine osemnajstega stoletja, pri čemer je nemški Johann Hedwig kot oče za svoje prispevke pri opredelitvi koncepta mahunarke in njegovemu prispevku k sistematični skupini..

Najnovejše študije, izvedene v okviru briologije, so se osredotočile na različna področja. Med njimi izstopajo tiste, ki se nanašajo na ohranjanje te skupine rastlin in njihovo ekološko obnašanje. Prav tako so zelo pomembne preiskave, ki se izvajajo na področju sistematike in floristike.

Indeks

  • 1 Zgodovina
    • 1.1 Prazgodovinska uporaba briofitov
    • 1.2 Grško-rimsko obdobje
    • 1.3. 18. in 19. stoletje
    • 1.4 20. in 21. stoletje
  • 2 Predmet študije
  • 3 Primeri nedavnih raziskav
    • 3.1 Ohranjanje
    • 3.2 Ekologija
    • 3.3 Floristika in biogeografija
    • 3.4 Taksonomija in filogenija
  • 4 Reference

Zgodovina

Prazgodovinska uporaba briofitov

Obstajajo dokazi o uporabi nekaterih mahov pri starih civilizacijah. Obstajajo zapisi, da so v kameni dobi prebivalci današnje Nemčije zbirali mah Neckera crispa in to ljudje so izkoristili vrsto rodu Sphagnum v šotnih barjih.

Ker je Sphagnum ustvarja okoljske pogoje, ki preprečujejo razgradnjo telesa živali, ugotovili, da so človeška telesa mumificirana do 3.000 let.

Posebej zanimiv je tako imenovani tollundski človek, odkrit leta 1950 v šotni barji na Danskem, ki sega v 4. stoletje pr. (Železna doba).

Grško-rimsko obdobje

Prva sklicevanja na briologijo ustrezajo grško-rimskemu obdobju. Vendar pa v tistem času briofiti niso bili priznani kot naravna skupina.

Grško-rimski zeliščarji so sklenili izraz "jetrno" na te rastline glede na vrsto Marchantia. Menili so, da latice lobes na Marchantia (podobno jeter) lahko ozdravi bolezni jeter.

18. in 19. stoletje

Briologija kot formalna disciplina se je začela razvijati v osemnajstem stoletju. Vendar so avtorji tega časa vključevali briofite in likopodiapite v isti skupini..

Prvi opis mahov je izdelal nemški Johann Dillenius leta 1741. Avtor je objavil delo. Zgodovina muscorum, kjer prepozna 6 rodov mahov in predstavi 85 gravur.

Kasneje je Carolus Linneaus leta 1753 prispeval zanimive prispevke k briologiji s prepoznavanjem 8 rodov znotraj mahov.

Britanski botanik Samuel Gray je leta 1821 prvi priznal briofite kot naravno skupino. Njegova klasifikacija priznava, da sta dve veliki skupini Musci (mahi) in Hepaticae (jetra)..

Šteje se, da je oče briologie nemški botanik Johann Hedwig. Avtorica je konec 18. stoletja vzpostavila koncept briofita, ki ga poznamo danes. Objavil je knjigo Vrsta Moscorum, kjer so ugotovljene osnove sistematike mahov.

Dolgo časa so bile med mahunami prepoznane samo dve skupini; jeter in mahov. To je šele leta 1899, ko ameriški botanik Marshall Howe loči Anthocerotae od jeter \ t.

20. in 21. stoletje

V začetku dvajsetega stoletja so postale pomembne študije o morfologiji in življenjskem ciklu mahovnic. Tudi številne floristične študije so bile pomembne v različnih delih sveta.

Te raziskave so prispevale k razumevanju velike raznolikosti bryophyte vrst. Začele so se tudi raziskave o ekologiji teh vrst in njihovi funkciji v ekosistemih.

Z razvojem molekularnih tehnik je briologija dosegla velik napredek v evolucijskih študijah. Tako je bilo mogoče določiti filogenetski položaj teh rastlin in njihovo vlogo pri kolonizaciji kopenskega okolja..

V 21. stoletju so se biologi osredotočili predvsem na filogenetske in ekološke študije. Trenutno je briologija dobro uveljavljena disciplina, s številnimi strokovnjaki na različnih področjih po vsem svetu.

Predmet študija

Bryophytes so značilne brez prevodnih tkiv in odvisne od vode za spolno razmnoževanje. Poleg tega je gametofit (generacija haploidov) prevladujoča in je odvisna od sporofita (diploidne generacije)..

Med področji, ki jih proučuje briologija, je preučevanje življenjskih ciklov mahov, jetrnih listov in antocer. Ta vidik je zelo pomemben, saj omogoča prepoznavanje različnih vrst.

Prav tako so biologi dali velik pomen sistematičnim študijam, saj se šteje, da so bili briofiti prve rastline za kolonizacijo kopenskega okolja..

Po drugi strani se briologija osredotoča na ekološke študije mahov, skupine, ki lahko raste v ekstremnih okoljskih razmerah, povezanih s posebnim ekološkim vedenjem..

Obravnaval je tudi študij biokemije in fiziologije mahov. Prav tako je bilo zanimivo za skupino biologov, da določijo bogastvo bryophyte vrst v različnih regijah planeta..

Primeri nedavnih raziskav

V zadnjih letih se raziskave na področju briologije osredotočajo na vidike ohranjanja, ekološkega, florističnega in sistematičnega.

Ohranjanje

Na področju ohranjanja so bile opravljene študije o genetski variabilnosti in ekoloških dejavnikih mahov.

V eni od teh raziskav je Hedenäs (2016) proučil genetsko variabilnost 16 vrst mahov v treh evropskih regijah. Ugotovljeno je bilo, da je genetska sestava populacij vsake vrste različna v vsaki regiji. Zaradi njihovih genetskih razlik je potrebno zaščititi populacije v vsaki od preučevanih regij.

Prav tako je bil preučen pomen sladkovodnih teles za razvoj briofitnih skupnosti. V delu, opravljenem v Evropi, so Monteiro in Vieira (2017) ugotovili, da so te rastline občutljive na hitrost vodnih tokov in vrsto substrata..

Rezultati teh raziskav se lahko uporabijo za opredelitev prednostnih področij za ohranjanje teh vrst.

Ekologija

V veji ekologije se izvajajo študije o toleranci sušenja mahovnic. Na primer, Gao in sodelavci (2017) so preučili transkriptome (transkribirane RNA), ki so vključeni v procese sušenja mahu Bryum argenteum.

Znano je, kako je RNA prepisana med izsušitvijo in rehidracijo tega maha. To je omogočilo boljše razumevanje mehanizmov, ki so vključeni v toleranco do sušenja teh rastlin.

Cvetličarstvo in biogeografija

Študije bryophyte vrst, ki so prisotne v različnih geografskih regijah, so precej pogoste. V zadnjih letih so bili pomembni za določitev biotske raznovrstnosti na različnih območjih.

Poudarja študije, opravljene v flori Arktike. Lewis in njegovi sodelavci (2017) so ugotovili, da so na tem območju planete še posebej bogate. Poleg tega imajo velik ekološki pomen zaradi svoje sposobnosti preživetja v teh ekstremnih okoljih.

Druga regija, kjer so bile izvedene številne floristične študije, je Brazilija. V tej državi obstaja velika raznolikost okolij, kjer se lahko razvijejo mahunje.

Med njimi je študija, ki so jo leta 2017 opravili Peñaloza in sodelavci o flori bryophyte v tleh z visokimi koncentracijami železa v jugovzhodni Braziliji. Ugotovljeno je bilo 96 vrst, ki rastejo v različnih substratih in mikrohabitatih. Poleg tega je raznolikost te skupine zelo visoka v primerjavi z drugimi področji podobnih okolij.

Taksonomija in filogenija

V študiji, ki sta jo leta 2018 izvedla Sousa in sodelavci, je preverjena monofilna (skupina, ki jo je sestavil prednik in vsi njeni potomci) briofitov. Predlagano je tudi, da ta skupina ustreza evolucijski veji, ki se razlikuje od traheofitov (vaskularne rastline) in ki niso njihovi predniki, kot je bilo prej navedeno..

Prav tako so bile v nekaterih problematičnih skupinah izvedene študije, da bi opredelili njihovo sistematično pozicijo (Zhu in Shu 2018). Takšen je primer vrste Marchantiophyta, ki je endemična za Avstralijo in Novo Zelandijo.

Po izvedbi molekularnih in morfoloških raziskav je bilo ugotovljeno, da vrsta ustreza novemu monospecifičnemu rodu (Cumulolejeunea).

Reference

  1. Fram J (2012) Dve stoletji sistematike briofitov - Kaj bo prineslo prihodnost? Arhiv za Bryologijo 120: 1-16.
  2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, Yang H, Chen M, Zhang Z, J Zhang in A Wood (2017) Toleranca izsuševanja v mahucih: dehidracija in rehidracijska transkriptoma v bryophyte Bryum argenteum, ki je toleranten proti sušenju. Znanstvena poročila o naravi 7.
  3. Hedenäs L (2016) Intraspecifična raznolikost je pomembna pri ohranjanju bryophyte - interni prepisani razmik in rpl16 G2 intronska variacija pri nekaterih evropskih mahovih. 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 in S McDaniel (2017) Prihodnje usmeritve prednostne naloge za raziskave arktičnih mrazov 3: 475-497
  5. Monteiro J in C Vieira (2017) Dejavniki strukture toka bryophyte: prinašajo ekologijo v ohranjanje. Sladkovodna biologija 62: 695-710.
  6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos in A Maciel-Silva (2017) Briofiti na brazilskih železovih izrastkih: raznolikost, okoljske posledice in ohranitvene posledice. Flora: 238: 162-174.
  7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider in CJ Cox (2018) Filogenije jedrskih proteinov podpirajo monofilijo treh briofitnih skupin (Bryophyta Schimp.) New Phytologist
  8. Vitt D (2000) Klasifikacija mahov: dvesto let po Hedwigu. Nova Hedwigia 70: 25-36.
  9. Zhu R in L Shu (2018) Sistematični položaj Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), izredna vrsta, endemična za Avstralijo in Novo Zelandijo. Bryologist, 121: 158-165.