БРИОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ, ОБЕКТ НА ИЗСЛЕДВАНЕ И ИЗСЛЕДВАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В briología е дисциплина, която е отговорна за изучаване на мъхове (лишеи, мъхове и antóceras). Името му идва от гръцкия брайон, което означава мъх. Този клон на биологията има своето начало в средата на 18-ти век, считайки германеца Йохан Хедвиг за свой баща за приноса му в дефинирането на концепцията за бриофит и за приноса му в систематиката на групата.

Най-новите изследвания в областта на бриологията бяха насочени към различни области. Сред тях се открояват тези, свързани с опазването на тази група растения и тяхното екологично поведение. По същия начин изследванията, проведени в областта на систематиката и флористиката, са от голямо значение.

история

Праисторически употреби на бриофити

Има данни за използването на някои мъхове от древните цивилизации. Съществуват записи, че в каменната ера жителите на днешна Германия са събирали мъх Neckera crispa и че хората са се възползвали от видове от род Sphagnum, открити в торфените зони.

Тъй като Sphagnum създава условия на околната среда, които предотвратяват разлагането на животинското тяло, са открити мумифицирани човешки тела на възраст до 3000 години.

Особен интерес представлява този, известен като Толунд човек, открит през 1950 г. в едно блато в Дания, датиращ от 4 век пр.н.е. (желязна епоха).

Толунд човек. Източник: Свен Росборн, от Wikimedia Commons

Гръко-римски период

Първите споменавания за бриология съответстват на гръко-римския период. Въпреки това, по това време бриофитите не са били признати за естествена група.

Греко-римските билкари въвели термина "чернодробни червеи" на тези растения във връзка с вида Marchantia. Те вярвали, че лобовете на marchantia thallus (подобно на черен дроб) могат да лекуват чернодробни заболявания.

18-ти и 19-ти век

Бриологията като формална дисциплина започва да се развива през 18 век. Авторите от това време обаче включиха в една и съща група бриофитите и ликоподиофитите.

Първите описания на бриофитите са направени от германеца Йохан Дилений през 1741 г. Този автор публикува произведението Historia muscorum, където разпознава 6 рода мъхове и представя 85 гравюри.

По-късно Каролус Линеус през 1753 г. прави интересен принос към бриологията, като разпознава 8 рода в бриофитите.

Британският ботаник Самюъл Грей през 1821 г. е първият, разпознал бриофитите като естествена група. Класификацията му признава Musci (мъхове) и Hepaticae (черен дроб) като две големи групи.

Бащата на бриологията се счита за немския ботаник Йохан Хедвиг. Този автор в края на 18 век установява концепцията за мохоподобни, която познаваме днес. Той публикува книгата Species Moscorum, в която се установяват основите на систематиката на бриофитите.

Йохан Хедвиг. Източник: Вижте страница за автора, чрез Wikimedia Commons

Дълго време само две групи бяха разпознати в бриофитите; чернодробни червеи и мъхове. Едва през 1899 г., когато северноамериканският ботаник Маршал Хоу отдели Anthocerotae от чернодробните червеи.

20-ти и 21-ви век

В началото на ХХ век изследванията относно морфологията и жизнения цикъл на бриофитите стават важни. По същия начин много флористични проучвания в различни части на света бяха уместни.

Тези изследвания допринесоха за разбирането на голямото разнообразие от видове мохоподобни. Започнаха също проучвания по отношение на екологията на тези видове и тяхната функция в екосистемите.

С развитието на молекулярните техники, бриологията постигна големи крачки в еволюционните изследвания. По този начин беше възможно да се определи филогенетичното положение на тях в растенията и тяхната роля в колонизацията на земната среда.

През 21-ви век бриолозите са се фокусирали основно върху филогенетичните и екологичните изследвания. Днес бриологията е консолидирана дисциплина с множество експерти в различни области по целия свят.

Обект на изследване

Бриофитите се характеризират с липса на проводими тъкани и в зависимост от водата за полово размножаване. Освен това гаметофитът (хаплоидно поколение) е доминиращ и спорофитът (диплоидно поколение) зависи от него.

Сред някои от направленията, които изучава бриологията, е изучаването на жизнените цикли на мъхове, чернодробни и рога. Този аспект е от голямо значение, тъй като ни позволи да разпознаем различни видове.

Червен мъх. Източник: Оригиналният качител е Vaelta от английската Wikipedia., чрез Wikimedia Commons

По същия начин бриолозите придават голямо значение на систематичните изследвания, тъй като се счита, че бриофитите са били първите растения, които колонизират земната среда.

От друга страна, бриологията се е фокусирала върху екологичните изследвания на мъховете - група, способна да расте в екстремни екологични условия, свързани с конкретно екологично поведение.

Той също така се занимава с изучаването на биохимията и физиологията на бриофитите. По същия начин, група бриолози е представлявала интерес за определяне на видовото богатство на бриофитите в различни региони на планетата.

Последни примери за изследвания

През последните години изследванията за бриология бяха насочени към консервационни, екологични, флористични и систематични аспекти.

Запазване

В областта на опазването са проведени проучвания за генетичната изменчивост и екологичните фактори на бриофитите.

В едно от тези изследвания Hedenäs (2016) изследва генетичната вариабилност на 16 вида мъхове в три европейски региона. Установено е, че генетичният състав на популациите на всеки от видовете е различен във всеки регион. Поради генетичните им различия е необходимо да се защитят популациите във всеки от изследваните региони.

По същия начин е проучено значението на сладководни тела за развитието на бриофитните общности. В работата, извършена в Европа, Монтейро и Виейра (2017) установяват, че тези растения са чувствителни към скоростта на водните течения и вида на субстрата.

Резултатите от тези изследвания могат да бъдат използвани за определяне на приоритетни области за опазване на тези видове.

екология

В областта на екологията се правят проучвания за толерантността към изсушаване на бриофитите. Например Gao et al. (2017) са изследвали транскриптомите (транскрибирана РНК), участващи в процесите на сушене на мъховия Bryum argenteum.

Възможно е да се знае как се преписва РНК по време на изсушаване и рехидратация на този мъх. Това позволи по-добро разбиране на механизмите, участващи в толерантността към изсушаване на тези растения.

Флористика и биогеография

Проучванията на видове мохоподобни, присъстващи в различни географски региони, са доста чести. През последните години те стават уместни за определяне на биоразнообразието в различни области.

Проучванията, проведени върху флората на Арктика, се открояват. Lewis и сътр. (2017) установяват, че в тази област на планетата бриофитите са особено обилни. В допълнение, те имат голямо екологично значение, поради способността си да оцеляват в тези екстремни среди.

Друг регион, в който са проведени многобройни флористични проучвания, е Бразилия. В тази страна има голямо разнообразие от среди, в които могат да се развият бриофити.

Сред тях се откроява изследването, проведено от Peñaloza et al. (2017) върху бриофитната флора в почви с високи концентрации на желязо в югоизточна Бразилия. Открити са деветдесет и шест вида, растящи в различни субстрати и микрообитания. Освен това разнообразието на тази група е много голямо в сравнение с други райони с подобна среда.

Таксономия и филогения

В проучване, проведено от Sousa et al. През 2018 г., монофилията (група, формирана от прародител и всички негови потомци) е била проверена. По същия начин се предлага тази група да съответства на еволюционен клон, различен от трахеофитите (съдови растения) и че те не са техните предци, както беше предложено по-рано.

По същия начин са проведени проучвания в някои проблемни групи, за да се определи тяхната систематична позиция (Zhu и Shu 2018). Такъв е случаят с вид Marchantiophyta, който е ендемичен за Австралия и Нова Зеландия.

След извършване на молекулярни и морфологични изследвания беше установено, че видът съответства на нов моноспецифичен род (Cumulolejeunea).

Препратки

1. Fram J (2012) Два века Систематика на Bryophytes - Какво ще донесе бъдещето? Архив за Бриология 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang и A Wood (2017) Толеранс на десикация при бриофитите: транскриптомите на дехидратация и рехидратация в дерикационно-толеранния бриофит Bryum argenteum. Природни научни доклади 7.
3. Hedenäs L (2016) Вътреспецифичното разнообразие има значение при опазването на бриофитите - вътрешен транскрибиран спейсер и вариация на интрон rpl16 G2 в някои европейски мъхове. 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 и S McDaniel (2017) Бъдещи насоки за приоритети за изследване на арктически бриофити Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J и C Vieira (2017) Определители на структурата на общността на потоковите бриофити: привеждане на екологията в опазване. Сладководна биология 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos и A Maciel-Silva (2017) Bryophytes на бразилските желязови скали: разнообразие, екологично филтриране и последици за опазването. Флора: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider и CJ Cox (2018) Ядрените белтъчни филогении поддържат монофилията на трите бриофитни групи (Bryophyta Schimp.) Нов фитолог
8. Vitt D (2000) Класификацията на мъховете: двеста години след Хедвиг. Нова Хедвигия 70: 25-36.
9. Zhu R and L Shu (2018) Систематичното положение на Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), изключителен вид, ендемичен за Австралия и Нова Зеландия. Брайологът, 121: 158-165.