BRIOLOGIA: HISTORIA, TUTKIMUS- JA TUTKIMUSKOHDE - BIOLOGIA - 2026

Briología on tieteenala, joka on vastuussa tutkimuksesta sammalten (maksasammalten, sammalet ja antóceras). Sen nimi tulee kreikkalaisesta bryonista, joka tarkoittaa sammalta. Tämä biologian haara sai alkunsa 1800-luvun puolivälissä, pitäen saksalaista Johann Hedwigia isänään hänen panoksestaan ​​sammattihoidon käsitteen määrittelyssä ja hänen panoksestaan ​​ryhmän systematiikkaan.

Viimeisimmät bryologian tutkimukset ovat keskittyneet eri aloille. Näistä erottuu ne, jotka liittyvät tämän kasviryhmän säilyttämiseen ja niiden ekologiseen käyttäytymiseen. Samoin systematiikan ja floristiikan alalla suoritetulla tutkimuksella on suuri merkitys.

Historia

Bryofyyttien esihistorialliset käytöt

On todisteita siitä, että muinaiset sivilisaatiot ovat käyttäneet joitain sammalta. On todisteita siitä, että kivikaudella nykypäivän Saksan asukkaat keräsivät Neckera crispan sammalta ja että ihmiset hyödynsivät turvemaista löytyviä Sphagnum-suvun lajeja.

Koska Sphagnum luo ympäristöolosuhteita, jotka estävät eläimen kehon hajoamisen, on löydetty muumioituneita jopa 3000 vuotta vanhoja ihmisruumiita.

Erityisen mielenkiintoista on Tollundin mies, joka löydettiin vuonna 1950 Tanskan soosta, joka on peräisin 4. vuosisadalta eKr. (Rautakausi).

Tollund mies. Lähde: Sven Rosborn, Wikimedia Commonsista

Kreikkalais-roomalainen kausi

Ensimmäiset viittaukset bryologiaan vastaavat kreikkalais-roomalaista ajanjaksoa. Silloin silmäryhmiä ei tunnistettu luonnolliseksi ryhmäksi.

Kreikkalais-roomalaiset rohdosvalmistajat loivat termin "maksaworts" näille kasveille viitaten Marchantia-lajeihin. He uskoivat, että marchantia thallus -lohko (samanlainen kuin maksa) voisi parantaa maksavaivoja.

1700- ja 1800-luvut

Briologia muodollisena kurinalaisuutena alkoi kehittyä 1800-luvulla. Tämän ajan kirjoittajat sisällyttivät kuitenkin samaan ryhmään sammatyypit ja lykopodiosyytit.

Ensimmäiset kuvaukset sammakkoista on saksalainen Johann Dillenius vuonna 1741. Kirjailija julkaisi teoksen Historia muscorum, jossa hän tunnistaa 6 sammalta-sukua ja esittelee 85 kaiverrusta.

Myöhemmin Carolus Linneaus vuonna 1753 antaa mielenkiintoisen panoksen bryologiaan tunnistamalla kahdeksan suvun kypsymästä.

Brittiläinen kasvitieteilijä Samuel Gray tunnusti vuonna 1821 ensimmäisen kerran sammakot luonnollisena ryhmänä. Sen luokittelussa tunnistetaan Musci (sammalit) ja Hepaticae (maksavanteet) kahdeksi suureksi ryhmäksi.

Bryologian isäksi pidetään saksalaista kasvitieteilijää Johann Hedwig. Tämä kirjailija rakentaa 1800-luvun lopulla nykypäivänä tunnetun käsityksen kasvisryytistä. Hän julkaisi kirjan Species Moscorum, jossa perustetaan bryophyte-systematiikan perusteet.

Johann Hedwig. Lähde: Katso tekijän sivu Wikimedia Commonsin kautta

Pitkään pitkään vain kaksi ryhmää tunnistettiin sammakkoissa; maksan virheet ja sammal. Vasta vuonna 1899, kun pohjoisamerikkalainen kasvitieteilijä Marshall Howe erottaa Anthocerotaen maksankuorta.

1900- ja 2000-luvut

Kahdennenkymmenennen vuosisadan alkupuolella tutkimukset, jotka koskivat sammakkojen morfologiaa ja elinkaaria, tulivat tärkeiksi. Samoin monet kukkakaupatutkimukset eri puolilla maailmaa olivat merkityksellisiä.

Nämä tutkimukset auttoivat ymmärtämään sammakkolajien suurta monimuotoisuutta. Tutkimuksia aloitettiin myös näiden lajien ekologisuudesta ja niiden toiminnasta ekosysteemeissä.

Kehittäessään molekyylitekniikoita, bryologia saavutti suuria askeleita evoluutiotutkimuksissa. Siten on ollut mahdollista määrittää näiden fylogeneettinen sijainti kasveissa ja niiden rooli maanpäällisen ympäristön kolonisaatiossa.

2000-luvulla bryologit ovat keskittyneet lähinnä fylogeneettisiin ja ekologisiin tutkimuksiin. Nykyään bryologia on vakiintunut tieteenala, jolla on lukuisia asiantuntijoita eri aloilta ympäri maailmaa.

Tutkimuksen kohde

Bryofyyteille on tunnusomaista, että niissä ei ole johtavia kudoksia ja jotka riippuvat vedestä sukupuolielinten lisääntymiseen. Lisäksi gametofyytit (haploidien muodostuminen) ovat hallitsevia ja sporofytit (diploidien muodostuminen) riippuvat siitä.

Joitakin aloja, joita bryologia opiskelee, on sammalien, maksan kuorien ja sarvien kiertokierrosten tutkimus. Tämä näkökohta on erittäin tärkeä, koska se on antanut meille mahdollisuuden tunnistaa erilaisia ​​lajeja.

Punainen sammal. Lähde: Alkuperäinen lähettäjä oli Vaelta englanniksi Wikipediasta., Wikimedia Commonsin kautta

Samoin bryologit ovat antaneet suuren merkityksen systemaattisille tutkimuksille, koska pidetään, että bryofytit olivat ensimmäisiä kasveja, jotka asuttivat maaympäristön.

Toisaalta bryologia on keskittynyt sammalien ekologisiin tutkimuksiin, ryhmään, joka kykenee kasvamaan äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa, jotka liittyvät tiettyyn ekologiseen käyttäytymiseen.

Hän on käsitellyt myös brykyyttien biokemian ja fysiologian tutkimusta. Samoin ryhmälle bryologeja on ollut kiinnostavaa määrittää bryofyyttien lajien rikkaus planeetan eri alueilla.

Viimeaikaiset tutkimusesimerkit

Viime vuosina bryologiatutkimus on keskittynyt säilyttämis-, ekologisiin, kukka- ja systemaattisiin näkökohtiin.

säilyttäminen

Suojelualueella on tehty tutkimuksia sammakkojen geneettisestä vaihtelusta ja ekologisista tekijöistä.

Yhdessä näistä tutkimuksista Hedenäs (2016) tutki 16 sammallajin geneettistä vaihtelua kolmella Euroopan alueella. Todettiin, että kunkin lajin populaatioiden geneettinen koostumus oli erilainen jokaisella alueella. Niiden geneettisten erojen vuoksi on välttämätöntä suojata populaatioita kaikilla tutkituilla alueilla.

Samoin on tutkittu makean vesimuodostuman merkitystä sammakkoyhteisöjen kehitykselle. Euroopassa tehdyssä työssä Monteiro ja Vieira (2017) havaitsivat, että nämä kasvit ovat herkkiä vesivirtojen nopeudelle ja substraattityypille.

Näiden tutkimusten tuloksia voidaan käyttää määrittelemään ensisijaiset alueet näiden lajien säilyttämiselle.

Ekologia

Ekologian alalla tehdään tutkimuksia sietämiskyvyn suhteen sammattiryhmien kuivumiseen. Esimerkiksi Gao ym. (2017) ovat tutkineet transkriptioita (transkriptoitua RNA: ta), jotka ovat mukana sammalin Bryum argenteum kuivausprosesseissa.

On ollut mahdollista tietää, kuinka RNA: ta transkriboidaan tämän sammalta kuivumisen ja uudelleenhydratoinnin aikana. Tämä on mahdollistanut paremman ymmärryksen mekanismeista, jotka liittyvät näiden kasvien kuivumisen sietokykyyn.

Kukkakaupat ja biogeografia

Eri maantieteellisillä alueilla esiintyviä sammakkolajeja on tutkittu melko usein. Viime vuosina niistä on tullut merkityksellisiä eri alueiden biologisen monimuotoisuuden määrittämiseksi.

Arktisen alueen kasvistoissa tehdyt tutkimukset erottuvat. Lewis ym. (2017) havaitsivat, että sammakotyyppejä on erityisen runsaasti tällä planeetan alueella. Lisäksi heillä on suuri ekologinen merkitys johtuen niiden kyvystä selviytyä näissä äärimmäisissä ympäristöissä.

Toinen alue, jolla on tehty lukuisia floristisia tutkimuksia, on Brasilia. Tässä maassa on suuri monimuotoisuus ympäristöjä, joissa sammakot voivat kehittyä.

Näistä erottuu Peñaloza et al: n (2017) suorittama tutkimus kasvustokasvien Bryophyte-kasvistosta maaperissä, joissa rautapitoisuus on korkea Kaakkois-Brasiliassa. Yhdeksänkymmentäkuusi lajia havaittiin kasvavan eri substraateissa ja mikro-elinympäristöissä. Lisäksi tämän ryhmän monimuotoisuus on erittäin korkea verrattuna muihin alueisiin, joilla on samanlainen ympäristö.

Taksonomia ja fylogenia

Sousan ym. Vuonna 2018 tekemässä tutkimuksessa varmennettiin monofyylisesti (ryhmä, jonka muodostivat esi-isä ja kaikki sen jälkeläiset) bryofyytit. Samoin ehdotetaan, että tämä ryhmä vastaa muuta evoluutiohaaraa kuin trakeofyyttejä (verisuonikasveja) ja että ne eivät ole heidän esivanhempiaan, kuten aiemmin oli ehdotettu.

Samoin joissakin ongelmaryhmissä on tehty tutkimuksia niiden systemaattisen aseman määrittelemiseksi (Zhu ja Shu 2018). Tällainen tilanne on Marchantiophyta -laji, joka on endeeminen Australialle ja Uudelle-Seelannille.

Molekyyli- ja morfologisten tutkimusten suorittamisen jälkeen todettiin, että laji vastaa uutta monospesifistä sukua (Cumulolejeunea).

Viitteet

1. Fram J (2012) Bryophytes-systematiikan kaksi vuosisataa - mikä tuo tulevaisuutta? Arkisto Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang ja A Wood (2017) Bryofyyttien kuivumistoleranssi: kuivumisen ja rehydraation transkriptomit kuivumistoleranssissa bryofytissä Bryum argenteum. Luontotieteelliset raportit 7.
3. Hedenäs L (2016) Bisofyyttien suojelussa erityisspesifisellä monimuotoisuudella - sisäinen transkriboitu välikappale ja rpl16 G2: n introni-variaatio joissain eurooppalaisissa sammalissa. 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 ja S McDaniel (2017) Tulevat suunnat painopistealueita arktisen bryofyttitutkimuksen kannalta Arktinen tiede 3: 475 - 497
5. Monteiro J ja C Vieira (2017) Virran sammakkoyhteisön rakenteen määräävät tekijät: ekologian tuominen suojeluun. Makean veden biologia 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos ja A Maciel-Silva (2017) Bryophytes Brasilian rautakiven paljastuksista: Monimuotoisuus, ympäristön suodatus ja suojeluvaikutukset. Kasvisto: 238: 162 - 174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider ja CJ Cox (2018) Ydinproteiinifylogeeniat tukevat monofyylisesti kolmea rypäleryhmää (Bryophyta Schimp.) Uusi fytologi
8. Vitt D (2000) Sammaluokittelu: kaksisataa vuotta Hedwigin jälkeen. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R ja L Shu (2018) Järjestelmällinen sijainti Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), joka on poikkeuksellinen laji, joka on endeeminen Australiassa ja Uudessa-Seelannissa. The Bryologist, 121: 158-165.