БРИОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ, ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Briología это дисциплина , которая отвечает за изучение бриофитов (печеночников, мхов и antóceras). Его название происходит от греческого слова bryon, что означает мох. Эта ветвь биологии берет свое начало в середине 18 века, считая немца Иоганна Хедвига своим отцом за его вклад в определение концепции мохообразных и за его вклад в систематику группы.

Самые последние исследования в области бриологии сосредоточены на различных областях. Среди них выделяются те, что связаны с сохранением этой группы растений и их экологическим поведением. Также большое значение имеют исследования, проводимые в области систематики и флористики.

история

Доисторическое использование мохообразных

Есть свидетельства использования некоторых мхов древними цивилизациями. Есть записи, что в каменном веке жители современной Германии собирали мох Neckera crispa, а люди использовали виды рода Sphagnum, обитающие на торфяных болотах.

Поскольку сфагнум создает условия окружающей среды, предотвращающие разложение тела животного, были обнаружены мумифицированные человеческие тела возрастом до 3000 лет.

Особый интерес представляет человек, известный как Толлунд, обнаруженный в 1950 году в болоте в Дании, датируемый 4 веком до нашей эры (железный век).

Толлунд, человек. Источник: Свен Росборн, Wikimedia Commons.

Греко-римский период

Первые упоминания о бриологии относятся к греко-римскому периоду. Однако в то время мохообразные не считались естественной группой.

Греко-римские травники придумали для этих растений термин «печеночники» по отношению к видам Marchantia. Они считали, что доли слоевища мархантии (похожие на печень) могут лечить болезни печени.

18 и 19 века

Бриология как формальная дисциплина начала развиваться в 18 веке. Однако авторы того времени включили в одну группу мохообразных и ликоподиофитов.

Первые описания мохообразных были сделаны немцем Иоганном Диллениусом в 1741 году. Этот автор опубликовал работу Historia muscorum, в которой признает 6 родов мхов и представляет 85 гравюр.

Позже Карол Линнеаус в 1753 году внес интересный вклад в бриологию, выделив 8 родов мохообразных.

Британский ботаник Сэмюэл Грей в 1821 году первым признал мохообразных как естественную группу. Его классификация включает Musci (мхи) и Hepaticae (печеночники) как две большие группы.

Отцом бриологии считается немецкий ботаник Иоганн Хедвиг. Этот автор в конце 18 века устанавливает понятие мохообразного, которое мы знаем сегодня. Он издал книгу «Виды Москорум», в которой заложены основы систематики мохообразных.

Иоганн Хедвиг. Источник: См. Страницу с описанием автора на Wikimedia Commons.

Долгое время в составе мохообразных выделяли только две группы; печеночники и мхи. Лишь в 1899 году североамериканский ботаник Маршалл Хоу отделил Anthocerotae от печеночников.

20 и 21 века

В начале двадцатого века важное значение приобрели исследования морфологии и жизненного цикла мохообразных. Точно так же были актуальны многие флористические исследования в разных частях света.

Эти исследования способствовали пониманию большого разнообразия видов мохообразных. Также были начаты исследования экологии этих видов и их функций в экосистемах.

С развитием молекулярных методов бриология сделала большие успехи в эволюционных исследованиях. Таким образом, стало возможным определить их филогенетическое положение внутри растений и их роль в заселении земной среды.

В 21 веке бриологи сосредоточили свое внимание прежде всего на филогенетических и экологических исследованиях. Сегодня бриология - это единая дисциплина, в которой работают многочисленные специалисты в различных областях по всему миру.

Объект исследования

Для мохообразных характерно отсутствие проводящих тканей и зависимость от воды для полового размножения. Кроме того, гаметофит (гаплоидное поколение) является доминирующим, а спорофит (диплоидное поколение) зависит от него.

Среди некоторых областей, изучаемых бриологией, - изучение жизненных циклов мхов, печеночников и роголистников. Этот аспект очень важен, поскольку позволил нам распознавать разные виды.

Красный мох. Источник: Первоначально загрузил видео Vaelta из английской Википедии. , через Wikimedia Commons

Точно так же бриологи придали большое значение систематическим исследованиям, потому что считается, что мохообразные были первыми растениями, колонизировавшими земную среду.

С другой стороны, бриология сосредоточилась на экологических исследованиях мхов, группы, способной расти в экстремальных условиях окружающей среды, связанных с определенным экологическим поведением.

Он также занимался изучением биохимии и физиологии мохообразных. Точно так же группа бриологов заинтересовалась определением видового богатства мохообразных в различных регионах планеты.

Примеры недавних исследований

В последние годы бриологические исследования были сосредоточены на природоохранных, экологических, флористических и систематических аспектах.

консервация

В области сохранения были проведены исследования генетической изменчивости и экологических факторов мохообразных.

В одном из этих исследований Hedenäs (2016) изучил генетическую изменчивость 16 видов мхов в трех европейских регионах. Выяснилось, что генетический состав популяций каждого из видов был разным в каждом регионе. Из-за их генетических различий необходимо защищать популяции в каждом из исследуемых регионов.

Точно так же было изучено значение пресноводных водоемов для развития сообществ мохообразных. В работе, проведенной в Европе, Монтейро и Виейра (2017) обнаружили, что эти растения чувствительны к скорости водных течений и типу субстрата.

Результаты этих исследований могут быть использованы для определения приоритетных областей сохранения этих видов.

экология

В области экологии проводятся исследования устойчивости мохообразных к высыханию. Например, Гао и др. (2017) изучали транскриптомы (транскрибируемую РНК), участвующие в процессах сушки мха Bryum argenteum.

Удалось узнать, как РНК транскрибируется во время высыхания и регидратации этого мха. Это позволило лучше понять механизмы, участвующие в устойчивости этих растений к высыханию.

Флористика и биогеография

Изучение видов мохообразных, присутствующих в разных географических регионах, довольно частое. В последнее время они стали актуальными для определения биоразнообразия различных территорий.

Особо выделяются исследования, проведенные на флоре Арктики. Льюис и др. (2017) обнаружили, что мохообразные особенно многочисленны в этой части планеты. Кроме того, они имеют большое экологическое значение из-за их способности выживать в этих экстремальных условиях.

Еще один регион, где проводились многочисленные флористические исследования - Бразилия. В этой стране существует большое разнообразие сред, в которых могут развиваться мохообразные.

Среди них выделяется исследование, проведенное Peñaloza et al. (2017) по флоре мохообразных в почвах с высокими концентрациями железа на юго-востоке Бразилии. Было обнаружено 96 видов, произрастающих на разных субстратах и ​​микроместообитаниях. Кроме того, разнообразие этой группы очень велико по сравнению с другими районами с аналогичной средой.

Таксономия и филогения

В исследовании, проведенном Соуза и др. В 2018 году, была подтверждена монофилия (группа, образованная предком и всеми его потомками) мохообразных. Точно так же предполагается, что эта группа соответствует эволюционной ветви, отличной от трахеофитов (сосудистых растений), и что они не являются их предками, как предполагалось ранее.

Точно так же были проведены исследования некоторых проблемных групп, чтобы определить их систематическое положение (Zhu and Shu 2018). Так обстоит дело с видом Marchantiophyta, который является эндемиком Австралии и Новой Зеландии.

После проведения молекулярных и морфологических исследований было установлено, что вид соответствует новому моноспецифическому роду (Cumulolejeunea).

Ссылки

1. Fram J (2012) Два века систематики мохообразных - что принесет будущее? Архив для бриологии 120: 1-16.
2. Гао Б., Х Ли, Д. Чжан, И Лян, Х. Ян, М. Чен, И Чжан, Дж. Чжан и А. Вуд (2017) Устойчивость к сушке у мохообразных: транскриптомы дегидратации и регидратации у толерантного к сушению мохообразного Bryum argenteum. Научные отчеты о природе 7.
3. Hedenäs L (2016) Внутривидовое разнообразие имеет значение для сохранения мохообразных - внутренний транскрибируемый спейсер и вариация интрона rpl16 G2 в некоторых европейских мхах. Журнал бриологии 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 и S. McDaniel (2017) Будущие направления приоритеты для исследований арктических мохообразных Arctic Science 3: 475-497
5. Монтейро Дж. И С. Виейра (2017) Детерминанты структуры сообщества ручьевых мохообразных: привнесение экологии в охрану. Пресноводная биология 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos и A Maciel-Silva (2017) Моховые на обнажениях бразильского железного камня: разнообразие, фильтрация окружающей среды и последствия для сохранения. Флора: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider и CJ Cox (2018) Филогения ядерных белков поддерживает монофилию трех групп мохообразных (Bryophyta Schimp.) New Phytologist
8. Vitt D (2000) Классификация мхов: двести лет после Хедвиг. Новая Хедвигия 70: 25-36.
9. Чжу Р. и Л. Шу (2018) Систематическое положение Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), необычного вида, эндемичного для Австралии и Новой Зеландии. Бриолог, 121: 158-165.