Historia briologii, przedmiot badań i badań

2544
Charles McCarthy

Plik briologia Jest to dyscyplina odpowiedzialna za badanie mszaków (wątrobowców, mchów i anthoceras). Jego nazwa pochodzi od języka greckiego Bryon, co oznacza mech. Ta gałąź biologii ma swoje początki w połowie XVIII wieku, uznając Niemca Johanna Hedwigę za swojego ojca za wkład w zdefiniowanie pojęcia mszaka i wkład w systematykę grupy..

Najnowsze badania z briologii dotyczyły różnych dziedzin. Wśród nich wyróżniają się te związane z ochroną tej grupy roślin i ich zachowaniami ekologicznymi. Duże znaczenie mają również badania prowadzone w zakresie systematyki i florystyki..

Indeks artykułów

  • 1 Historia
    • 1.1 Prehistoryczne zastosowania mszaków
    • 1.2 Okres grecko-rzymski
    • 1.3 XVIII i XIX wiek
    • 1.4 XX i XXI wiek
  • 2 Przedmiot badań
  • 3 Przykłady najnowszych badań
    • 3.1 Konserwacja
    • 3.2 Ekologia
    • 3.3 Florystyka i biogeografia
    • 3.4 Taksonomia i filogeneza
  • 4 Odnośniki

Fabuła

Prehistoryczne zastosowania mszaków

Istnieją dowody na wykorzystywanie niektórych mchów przez starożytne cywilizacje. Istnieją zapisy, że w epoce kamienia łupanego mieszkańcy dzisiejszych Niemiec zbierali mech Neckera crispa i czego ludzie wykorzystali gatunki z rodzaju Torfowiec występujące na torfowiskach.

Ponieważ Torfowiec generuje warunki środowiskowe, które zapobiegają rozkładowi ciała zwierzęcia, zmumifikowane ciała ludzkie znaleziono nawet do 3000 lat.

Szczególnie interesujący jest ten znany jako człowiek Tollund, odkryty w 1950 roku na torfowisku w Danii, pochodzący z IV wieku pne. (Epoka żelaza).

Człowiek z Tollunda. Źródło: Sven Rosborn [domena publiczna], źródło Wikimedia Commons

Okres grecko-rzymski

Pierwsze wzmianki o briologii dotyczą okresu grecko-rzymskiego. Jednak w tym czasie mszaki nie były uznawane za grupę naturalną..

Grecko-rzymscy zielarze ukuli termin „wątrobowce” na określenie tych roślin w odniesieniu do gatunku Marchantia. Uważali, że płaty plechy Marchantia (podobnie jak wątroba) może leczyć dolegliwości wątroby.

XVIII i XIX wiek

Briologia jako dyscyplina formalna zaczęła się rozwijać w XVIII wieku. Jednak autorzy tego czasu zaliczali do tej samej grupy mszaki i likopodiofity.

Pierwsze opisy mszaków zostały wykonane przez Niemca Johanna Dilleniusa w 1741 roku. Autor opublikował pracę Historia Muscorum, gdzie rozpoznaje 6 rodzajów mchów i przedstawia 85 rycin.

Później Carolus Linneaus w 1753 r. Wnosi interesujący wkład w rozwój briologii, rozpoznając 8 rodzajów u mszaków.

Brytyjski botanik Samuel Gray w 1821 roku jako pierwszy rozpoznał mszaki jako grupę naturalną. W jego klasyfikacji wyróżnia się Musci (mchy) i Hepaticae (wątrobowce) jako dwie duże grupy..

Za ojca briologii uważa się niemieckiego botanika Johanna Hedwigę. Ten autor pod koniec XVIII wieku ustanawia koncepcję mszaka, którą znamy dzisiaj. Opublikował książkę Gatunek Moscorum, gdzie powstają podstawy systematyki mszaków.

Johann Hedwig. Źródło: patrz strona autora [domena publiczna], za pośrednictwem Wikimedia Commons

Przez długi czas u mszaków rozpoznawano tylko dwie grupy; wątrobowce i mchy. Dopiero w 1899 roku północnoamerykański botanik Marshall Howe oddzielił Anthocerotae od wątrobowców..

XX i XXI wiek

Na początku XX wieku na znaczeniu zyskały badania nad morfologią i cyklem życiowym mszaków. Podobnie, istotnych było wiele badań florystycznych w różnych częściach świata..

Badania te przyczyniły się do zrozumienia wielkiej różnorodności gatunków mszaków. Rozpoczęto również badania dotyczące ekologii tych gatunków i ich funkcji w ekosystemach..

Wraz z rozwojem technik molekularnych briologia poczyniła wielkie postępy w badaniach ewolucyjnych. W ten sposób możliwe było określenie ich pozycji filogenetycznej w roślinach i ich roli w kolonizacji środowiska lądowego..

W XXI wieku briolodzy skupili się przede wszystkim na badaniach filogenetycznych i ekologicznych. Obecnie brologia jest dyscypliną skonsolidowaną, zrzeszającą wielu ekspertów z różnych dziedzin na całym świecie..

Przedmiot badań

Bryophytes charakteryzują się tym, że nie prezentują tkanek przewodzących i są uzależnione od wody do rozmnażania płciowego. Ponadto dominuje gametofit (pokolenie haploidalne) i od niego zależy sporofit (pokolenie diploidalne)..

Jedną z dziedzin, które zajmuje się briologią, jest badanie cykli życiowych mchów, wątrobowców i rogatek. Ten aspekt ma ogromne znaczenie, ponieważ pozwolił nam rozpoznać różne gatunki.

Czerwony mech. Źródło: Pierwotnym przesyłającym był Vaelta z angielskiej Wikipedii. [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], za pośrednictwem Wikimedia Commons

Również briolodzy przywiązywali dużą wagę do systematycznych badań, ponieważ uważa się, że mszaki były pierwszymi roślinami, które skolonizowały środowisko lądowe..

Z drugiej strony brologia skupiła się na badaniach ekologicznych mchów, grupy zdolnej do wzrostu w ekstremalnych warunkach środowiskowych związanych z określonym zachowaniem ekologicznym..

Zajmował się również badaniem biochemii i fizjologii mszaków. Podobnie interesujące było dla grupy briologów określenie bogactwa gatunkowego mszaków w różnych regionach planety..

Najnowsze przykłady badań

W ostatnich latach badania w brologii koncentrowały się na aspektach konserwatorskich, ekologicznych, florystycznych i systematycznych..

Ochrona

W obszarze ochrony prowadzono badania nad zmiennością genetyczną i czynnikami ekologicznymi mszaków.

W jednym z tych badań Hedenäs (2016) badał zmienność genetyczną 16 gatunków mchów w trzech regionach Europy. Stwierdzono, że skład genetyczny populacji każdego z gatunków był inny w każdym regionie. Ze względu na ich różnice genetyczne konieczna jest ochrona populacji w każdym z badanych regionów.

Zbadano również znaczenie zbiorników słodkowodnych dla rozwoju zbiorowisk mszaków. W pracy przeprowadzonej w Europie Monteiro i Vieira (2017) stwierdzili, że rośliny te są wrażliwe na prędkość prądów wodnych i rodzaj podłoża.

Wyniki tych badań można wykorzystać do określenia obszarów priorytetowych dla ochrony tych gatunków.

Ekologia

W dziedzinie ekologii prowadzone są badania tolerancji mszaków na wysychanie. Na przykład Gao i wsp. (2017) zbadali transkryptomy (transkrybowane RNA) zaangażowane w procesy suszenia mchu Bryum argenteum.

Można było dowiedzieć się, w jaki sposób RNA jest transkrybowane podczas suszenia i ponownego uwodnienia tego mchu. Pozwoliło to na lepsze zrozumienie mechanizmów związanych z tolerancją tych roślin na wysychanie..

Florystyka i biogeografia

Badania gatunków mszaków występujących w różnych regionach geograficznych są dość częste. W ostatnich latach nabrały znaczenia przy określaniu bioróżnorodności różnych obszarów.

Wyróżniają się badania przeprowadzone na florze Arktyki. Lewis i in. (2017) stwierdzili, że mszaki są szczególnie bogate w tym obszarze planety. Ponadto mają duże znaczenie ekologiczne ze względu na ich zdolność do przetrwania w tych ekstremalnych środowiskach..

Kolejnym regionem, w którym przeprowadzono liczne badania florystyczne, jest Brazylia. W kraju tym istnieje ogromna różnorodność środowisk, w których mogą rozwijać się mszaki.

Wśród nich wyróżnia się badanie przeprowadzone przez Peñalozę i in. (2017) dotyczące flory mszaków w glebach o wysokim stężeniu żelaza w południowo-wschodniej Brazylii. Znaleziono dziewięćdziesiąt sześć gatunków rosnących na różnych podłożach i mikrosiedlach. Ponadto zróżnicowanie tej grupy jest bardzo duże w porównaniu z innymi obszarami o podobnym środowisku..

Taksonomia i filogeneza

W badaniu przeprowadzonym przez Sousę i wsp. W 2018 roku zweryfikowano monofię (grupę utworzoną przez przodka i wszystkich jego potomków) mszaków. Podobnie proponuje się, aby ta grupa odpowiadała gałęzi ewolucyjnej innej niż tracheofity (rośliny naczyniowe) i że nie są one ich przodkami, jak proponowano wcześniej..

Podobnie przeprowadzono badania w niektórych grupach problemowych w celu określenia ich pozycji systemowej (Zhu i Shu 2018). Tak jest w przypadku gatunku Marchantiophyta, który występuje endemicznie w Australii i Nowej Zelandii..

Po przeprowadzeniu badań molekularnych i morfologicznych ustalono, że gatunek ten odpowiada nowemu jednogatunkowemu rodzajowi (Cumulolejeunea).

Bibliografia

  1. Fram J (2012) Dwa wieki systematyki bryofitów - co przyniesie przyszłość? Archive for Bryology 120: 1-16.
  2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang and A Wood (2017) Desiccation tolerance in mszaki: odwodnienie i rehydratacja transkryptomy w mszakach Bryum argenteum tolerujących wysychanie. Nature Scientific Reports 7.
  3. Hedenäs L (2016) Wewnątrzgatunkowa różnorodność ma znaczenie w ochronie mszaków - wewnętrzna transkrypcja spacera i zmienność intronu rpl16 G2 u niektórych mchów europejskich. 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 i S McDaniel (2017) Przyszłe kierunki priorytetami badań nad mszakami arktycznymi Arctic Science 3: 475-497
  5. Monteiro J i C Vieira (2017) Determinanty struktury zbiorowisk mszaków strumieniowych: wprowadzanie ekologii do ochrony. Freshwater Biology 62: 695–710.
  6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos and A Maciel-Silva (2017) Bryophytes na brazylijskich wychodniach żelaza: różnorodność, filtrowanie środowiska i implikacje dotyczące ochrony. Flora: 238: 162-174.
  7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider i CJ Cox (2018) Nuclear protein phylogenies wspierają monofilię trzech grup mszaków (Bryophyta Schimp.) Nowy fitolog
  8. Vitt D (2000) Klasyfikacja mchów: dwieście lat po Jadwidze. Nova Hedwigia 70: 25–36.
  9. Zhu R i L Shu (2018) Systematyczne stanowisko Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), niezwykły gatunek endemiczny dla Australii i Nowej Zelandii. The Bryologist, 121: 158-165.

Jeszcze bez komentarzy