БРІОЛОГІЯ: ІСТОРІЯ, ОБ’ЄКТ ВИВЧЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Briología це дисципліна , яка відповідає за вивчення бріофітов (печеночников, мохів і antóceras). Його назва походить від грецького брайона, що означає мох. Ця галузь біології бере свій початок у середині 18 століття, вважаючи німця Йогана Хедвіга своїм батьком за його внесок у визначення поняття мохоподібного та за його внесок у систематику групи.

Найновіші дослідження з бріології були зосереджені на різних галузях. Серед них виділяються ті, що стосуються збереження цієї групи рослин та їх екологічної поведінки. Так само велике значення мають дослідження, проведені у галузі систематики та флористики.

Історія

Доісторичні вживання мохоподібних

Є дані про використання деяких мохів давніми цивілізаціями. Існують записи, що в кам'яному віці жителі нинішньої Німеччини збирали мох Neckera crispa, і що люди скористалися видами роду Sphagnum, знайденими в торфовищах.

Оскільки Сфагнум створює умови навколишнього середовища, які перешкоджають розкладанню тіла тварин, були виявлені муміфіковані людські тіла до 3000 років.

Особливий інтерес представляє людина, відома як людина Толлунд, виявлена ​​в 1950 році в болоті в Данії, що датується 4 століттям до нашої ери (залізний вік).

Людина Толлунд. Джерело: Свен Росборн, з Wikimedia Commons

Греко-римський період

Перші згадки про бритологію відповідають греко-римському періоду. Однак на той час мохоподібні не були визнані природною групою.

Греко-римські травники ввели на ці рослини термін "печінкові бородавки" стосовно виду Marchantia. Вони вважали, що часточки таланцевого соку (схожі на печінку) можуть вилікувати печінкові недуги.

18-19 століття

Бріологія як формальна дисципліна почала розвиватися в 18 столітті. Однак автори цього часу включили до однієї групи мохоподібні та лікоподити.

Перші описи мохоподібних зробив німець Йоганн Ділленій у 1741 р. Цей автор опублікував працю Historia muscorum, де він розпізнає 6 родів мохів та подає 85 гравюр.

Пізніше Каролус Лінней у 1753 році вносить цікавий внесок у бріологію, визнаючи 8 родів у мохоподібних.

Британський ботанік Самуель Грей в 1821 році вперше визнав мохоподібну природну групу. Його класифікація визнає Musci (мохи) та Hepaticae (печінкові бородавки) як дві великі групи.

Батьком бріології вважається німецький ботанік Йоганн Хедвіг. Цей автор наприкінці 18 століття встановлює концепцію мохоподібних, яку ми знаємо сьогодні. Він видав книгу Species Moscorum, де встановлені основи систематики мохоподібних.

Йоганн Хедвіг. Джерело: Див. Сторінку автора через Wikimedia Commons

Тривалий час у мохоподібних були визнані лише дві групи; печінкові бородавки та мохи. Лише у 1899 році північноамериканський ботанік Маршалл Хоу відокремив Anthocerotae від печінкових бородавок.

20 та 21 століття

На початку ХХ століття дослідження щодо морфології та життєвого циклу мохоподібних набули важливого значення. Так само актуальними були багато флористичних досліджень у різних куточках світу.

Ці дослідження сприяли розумінню великого різноманіття видів мохоподібних. Також були розпочаті дослідження щодо екології цих видів та їх функціонування в межах екосистем.

З розвитком молекулярних методик бріологія досягла великих успіхів в еволюційних дослідженнях. Таким чином, вдалося визначити філогенетичне положення цих рослин у межах рослин та їх роль у колонізації наземного середовища.

У XXI столітті бріологи зосереджувались головним чином на філогенетичних та екологічних дослідженнях. Сьогодні бріологія - це консолідована дисципліна, яка має численних експертів у різних галузях світу.

Об'єкт дослідження

Для мохоподібних характерно відсутність струмопровідних тканин і залежність від води для статевого розмноження. Крім того, гаметофіт (гаплоїдне покоління) є домінуючим, і спорофіт (диплоїдне покоління) залежить від нього.

Серед деяких напрямків, які вивчає бріологія, є вивчення життєвих циклів мохів, печінкових бородавок та рогів. Цей аспект має велике значення, оскільки дозволив нам розпізнати різні види.

Червоний мох. Джерело: Оригінальним завантажувачем була Ваельта в англійській Вікіпедії. через Wikimedia Commons

Так само бріологи надали великого значення систематичним дослідженням, оскільки вважається, що мохоподібні були першими рослинами, що колонізували наземне середовище.

З іншого боку, бріологія зосередила свою увагу на екологічних дослідженнях мохів - групи, здатної рости в екстремальних екологічних умовах, пов'язаних з певною екологічною поведінкою.

Він також звернувся до вивчення біохімії та фізіології мохоподібних. Аналогічно, група бріологів представляла інтерес для визначення видового багатства мохоподібних в різних регіонах планети.

Останні приклади досліджень

В останні роки дослідження бріології були зосереджені на природоохоронних, екологічних, флористичних та систематичних аспектах.

Збереження

У зоні збереження було проведено дослідження генетичної мінливості та екологічних факторів мохоподібних.

В одному з таких досліджень Hedenäs (2016) вивчав генетичну мінливість 16 видів мохів у трьох європейських регіонах. Було встановлено, що генетичний склад популяцій кожного з видів був різним у кожному регіоні. Через їх генетичні відмінності необхідно захистити популяції в кожному з досліджуваних регіонів.

Так само вивчено значення прісноводних тіл для розвитку мохоподібних спільнот. У роботі, проведеній у Європі, Монтейро та Віейра (2017) встановили, що ці рослини чутливі до швидкості водяних течій та типу субстрату.

Результати цих досліджень можуть бути використані для визначення пріоритетних напрямів збереження цих видів.

Екологія

У галузі екології проводяться дослідження толерантності до висушування мохоподібних. Наприклад, Gao et al. (2017) вивчали стенограми (транскрибована РНК), що беруть участь у процесах сушіння аргентею моху Bryum.

Можна було знати, як транскрибується РНК під час десикації та регідратації цього моху. Це дозволило краще зрозуміти механізми, пов'язані з толерантністю до висушування цих рослин.

Флористика та біогеографія

Дослідження видів мохоподібних, присутніх у різних географічних регіонах, є досить частими. В останні роки вони стали актуальними для визначення біорізноманіття різних районів.

Виділяються дослідження, проведені на флорі Арктики. Льюїс та ін. (2017) встановили, що мохоподібні особливо багаті в цій області планети. Крім того, вони мають велике екологічне значення, завдяки своїй здатності виживати в цих екстремальних умовах.

Ще один регіон, де проводилися численні флористичні дослідження, - це Бразилія. У цій країні існує велика різноманітність середовищ, де можуть розвиватися мохоподібні.

Серед них виділяється дослідження, проведене Peñaloza et al. (2017) щодо флори мохоподібних на ґрунтах з високими концентраціями заліза в південно-східній Бразилії. Виявлено дев'яносто шість видів, що ростуть у різних субстратах та мікроселищах. Крім того, різноманітність цієї групи дуже велика порівняно з іншими районами з подібним середовищем.

Таксономія та філогенія

У дослідженні, проведеному Sousa et al., У 2018 році було підтверджено монофілію (групу, сформовану предком та всіма її нащадками) мохоподібних. Так само пропонується, щоб ця група відповідала еволюційній гілці, відмінній від трахеофітів (судинних рослин), і що вони не є їх пращурами, як було запропоновано раніше.

Так само проводилися дослідження в деяких проблемних групах, щоб визначити їх систематичне положення (Чжу та Шу 2018). Такий випадок є видом Marchantiophyta, який є ендемічним для Австралії та Нової Зеландії.

Провівши молекулярні та морфологічні дослідження, було встановлено, що вид відповідає новому моноспецифічному роду (Cumulolejeunea).

Список літератури

1. Fram J (2012) Два століття систематики мохоподібних - що принесе майбутнє? Архів для бріології 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang and A Wood (2017) Толерантність до десикації в мохоподібних: стенограми дегідратації та регідратації в бріофіті Bryum argenteum, що переносить десикацію. Наукові звіти про природу 7.
3. Hedenäs L (2016) Внутрішньовидова різноманітність має значення щодо збереження мохоподібних - внутрішній транскрибований спейсер та зміни інтронів rpl16 G2 у деяких європейських мохів. 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 та S McDaniel (2017) Майбутні напрями пріоритетів для досліджень арктичних бріофітів Arctic Science 3: 475-497
5. Монтейру J і С Віейра (2017) Детермінанти структури спільнот потоку мохоподібних: приведення екології в охорону. Прісноводна біологія 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos та A Maciel-Silva (2017) Бріофіти на оголеннях бразильських залізних каменів: різноманітність, екологічна фільтрація та наслідки збереження. Флора: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider і CJ Cox (2018) Філогенії ядерного білка підтримують монофілію трьох мохоподібних груп (Bryophyta Schimp.) Новий фітолог
8. Вітт Д (2000) Класифікація мохів: двісті років після Гедвіга. Нова Гедвігія 70: 25-36.
9. Чжу R і L Shu (2018) Систематичне положення Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), надзвичайного виду, ендемічного для Австралії та Нової Зеландії. Брайолог, 121: 158-165.