História, predmet štúdia, príklady výskumu



bryologie je disciplína, ktorá je zodpovedná za štúdium machorastov (pečene, mechov a antóceras). Jeho názov pochádza z gréčtiny Bryon, čo znamená mach. Toto odvetvie biológie má svoj pôvod v polovici osemnásteho storočia, pričom nemecký Johann Hedwig považoval za svojho otca za jeho prínos v definícii pojmu machorast a jeho prínos pre systematickú skupinu..

Najnovšie štúdie uskutočnené v rámci briológie sa zamerali na rôzne oblasti. Vychádzajú z nich tie, ktoré sa týkajú ochrany tejto skupiny rastlín a ich ekologického správania. Mimoriadne dôležité sú aj vyšetrovania vykonávané v oblasti systematiky a floristiky.

index

  • 1 História
    • 1.1 Prehistorické použitie machorastov
    • 1.2 Grécko-rímske obdobie
    • 1.3. 18. a 19. storočie
    • 1.4 20. a 21. storočie
  • 2 Predmet štúdia
  • 3 Príklady nedávneho výskumu
    • 3.1 Ochrana
    • 3.2 Ekológia
    • 3.3 Floristika a biogeografia
    • 3.4 Taxonómia a fylogenéza
  • 4 Odkazy

histórie

Prehistorické využitie machorastov

Existujú dôkazy o použití niektorých machov starovekými civilizáciami. Existujú záznamy, že obyvatelia dnešného Nemecka v dobe kamennej zbierali mach Neckera crispa, a to ľudia využili druhy rodu rašelinníkov ktoré sa nachádzajú v rašeliniskách.

Pretože rašelinníkov vytvára environmentálne podmienky, ktoré zabraňujú rozkladu tela zvierat, zistili, že ľudské telá sú mumifikované až do veku 3000 rokov.

Mimoriadne zaujímavý je takzvaný muž Tollund, ktorý bol objavený v roku 1950 v rašelinisku v Dánsku zo 4. storočia pred naším letopočtom. (Doba železná).

Grécko-rímske obdobie

Prvé odkazy na briológiu zodpovedajú grécko-rímskemu obdobiu. V tom čase však neboli machorasty uznané za prirodzenú skupinu.

Grécko-rímsky bylinkári razili termín "pečeň" pre tieto rastliny s odkazom na druh Marchantia. Domnievali sa, že okvetné laloky Marchantia (podobné pečeni) by mohli liečiť ochorenia pečene.

18. a 19. storočie

Briologia ako formálna disciplína sa začala rozvíjať v 18. storočí. Autori tejto doby však zahrnovali machorasty a lykopodiafyty v rámci tej istej skupiny..

Prvé opisy machorastov urobil nemecký Johann Dillenius v roku 1741. Tento autor publikoval dielo História muscorum, kde rozpoznáva 6 rodov machov a predstavuje 85 rytín.

Následne, Carolus Linneaus v roku 1753 robí zaujímavé príspevky k briológii rozpoznaním 8 rodov v rámci machorastov.

Britský botanik Samuel Gray, v roku 1821, ako prvý uznal machorasty ako prirodzenú skupinu. Jeho klasifikácia uznáva ako dve veľké skupiny Musci (machy) a Hepaticae (pečeň)..

Predpokladá sa, že otcom briologie je nemecký botanik Johann Hedwig. Tento autor na konci 18. storočia vytvára koncept machorastu, ktorý poznáme dnes. Publikoval knihu Druh Moscorum, kde sú stanovené základy systematiky machorastov.

Dlho boli v mechorostoch rozpoznávané iba dve skupiny; pečene a machov. Nie je to až do roku 1899, keď americký botanik Marshall Howe oddeľuje Anthocerotae od pečene.

20. a 21. storočie

Počas začiatku dvadsiateho storočia sa stali dôležité štúdie o morfológii a životnom cykle machorastov. Mnohé floristické štúdie boli relevantné aj v rôznych častiach sveta.

Tieto výskumy prispeli k pochopeniu veľkej rôznorodosti druhov machorastov. Začal sa aj výskum ekologie týchto druhov a ich funkcie v rámci ekosystémov.

S vývojom molekulárnych techník briológia urobila veľký pokrok v evolučných štúdiách. Tak bolo možné určiť fylogenetickú polohu týchto rastlín v rastlinách a ich úlohu v kolonizácii suchozemského prostredia..

V 21. storočí sa biológovia zamerali hlavne na fylogenetické a ekologické štúdie. V súčasnosti je briológia dobre zavedenou disciplínou, s mnohými odborníkmi v rôznych oblastiach po celom svete.

Predmet štúdia

Mechorosty nie sú charakterizované žiadnymi vodivými tkanivami a sú závislé na vode na sexuálne rozmnožovanie. Okrem toho, gametofyt (generovanie haploidov) je dominantný a závisí od sporofytov (diploidná generácia)..

Medzi oblasťami, ktoré študuje briológia, patrí štúdium životných cyklov machov, pečene a antocer. Tento aspekt je veľmi dôležitý, pretože umožnil rozpoznať rôzne druhy.

Podobne, biológovia dali veľký význam systematickým štúdiám, pretože sa predpokladá, že machorasty boli prvými rastlinami, ktoré kolonizovali suchozemské prostredie..

Na druhej strane sa briológia zamerala na ekologické štúdie machov, skupiny, ktorá je schopná rásť v extrémnych environmentálnych podmienkach spojených s konkrétnym ekologickým správaním..

Venoval sa aj štúdiu biochémie a fyziológie machorastov. Aj pre skupinu biológov bolo zaujímavé určiť bohatstvo druhov machorastov v rôznych oblastiach planéty..

Príklady nedávneho výskumu

V posledných rokoch sa výskum v odbore briológia zameriava na aspekty ochrany, ekologického, floristického a systematického.

konzervácia

V oblasti ochrany sa uskutočnili štúdie genetickej variability a ekologických faktorov machorastov.

V jednom z týchto výskumov študovala Hedenäs (2016) genetickú variabilitu 16 druhov machov v troch európskych regiónoch. Bolo zistené, že genetické zloženie populácií každého druhu bolo v každej oblasti odlišné. Kvôli ich genetickým rozdielom je potrebné chrániť populácie v každom z študovaných regiónov.

Rovnako sa skúmal význam sladkovodných útvarov pre rozvoj spoločenstiev machorastov. V práci v Európe, Monteiro a Vieira (2017) zistili, že tieto rastliny sú citlivé na rýchlosť vodných prúdov a typ substrátu..

Výsledky týchto vyšetrení sa môžu použiť na definovanie prioritných oblastí ochrany týchto druhov.

ekológia

V odbore ekológia sa vykonávajú štúdie o tolerancii voči machorastom. Napríklad Gao a spolupracovníci (2017) študovali transkriptómy (transkribované RNA) zapojené do procesov sušenia machu Bryum argenteum.

Bolo možné vedieť, ako je RNA transkribovaná počas vysúšania a rehydratácie tohto machu. To umožnilo lepšie pochopiť mechanizmy zapojené do tolerancie k sušeniu týchto rastlín.

Kvetinárstvo a biogeografia

Štúdie druhov machorastov prítomných v rôznych geografických regiónoch sú pomerne časté. V uplynulých rokoch majú význam pre určenie biodiverzity rôznych oblastí.

Zdôrazňuje štúdie vykonané vo flóre Arktídy. Lewis a kolegovia (2017) zistili, že v tejto oblasti planéty sú machorasty mimoriadne bohaté. Okrem toho majú veľký ekologický význam vďaka svojej schopnosti prežiť v týchto extrémnych prostrediach.

Ďalšou oblasťou, kde sa uskutočnilo množstvo floristických štúdií, je Brazília. V tejto krajine existuje veľká rozmanitosť prostredí, kde sa môžu vyvinúť machorasty.

Medzi nimi je štúdia vykonaná Peñaloza et al. (2017) o flóre machorastu v pôdach s vysokými koncentráciami železa v juhovýchodnej Brazílii. Zistilo sa deväťdesiatšesť druhov, ktoré rástli v rôznych substrátoch a mikrohabitatoch. Rozmanitosť tejto skupiny je navyše veľmi vysoká v porovnaní s inými oblasťami podobných prostredí.

Taxonómia a fylogénia

V štúdii uskutočnenej Sousom a spolupracovníkmi v roku 2018 sa overuje monofyly (skupina tvorená predkom a všetkými jeho potomkami) machorastov. Navrhuje sa tiež, aby táto skupina zodpovedala evolučnej vetve odlišnej od tracheofytov (cievnatých rastlín) a ktoré nie sú ich predchodcami, ako bolo uvedené vyššie..

Podobne sa v niektorých problematických skupinách uskutočnili štúdie s cieľom definovať ich systematické postavenie (Zhu a Shu 2018). Taký je prípad druhu Marchantiophyta, ktorý je endemický pre Austráliu a Nový Zéland.

Po vykonaní molekulárnych a morfologických štúdií sa zistilo, že tento druh zodpovedá novému monošpecifickému rodu (Cumulolejeunea).

referencie

  1. Fram J (2012) Dve storočia systematiky machorastov - Čo prinesie budúcnosť? Archív pre Bryology 120: 1-16.
  2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, Yang H, Chen M, Zhang Z, J Zhang a drevo (2017) Tolerancia vysychania v mechorostoch: dehydratácia a rehydratácia transkriptov v mechorostom Bryum argenteum tolerantnom voči vysušeniu. Prírodné vedecké správy 7.
  3. Hedenäs L (2016) Vnútrošpecifická diverzita záležitostí v ochrane machorastov - interná transkribovaná spacer a rpl16 G2 intrónová variácia v niektorých európskych machoch. 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 a S McDaniel (2017) Smery budúceho vývoja priority pre výskum arktických machorastov Arctic Science 3: 475-497
  5. Monteiro J a C Vieira (2017) Determinanty komunitnej štruktúry prúdu machorastu: prinášajú ekológiu do ochrany. Freshwater Biology 62: 695-710.
  6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos a A Maciel-Silva (2017) Mechorosty na brazílskych skalných výbežkoch: Diverzita, ochrana životného prostredia a dôsledky ochrany prírody. Flora: 238: 162-174.
  7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider a CJ Cox (2018) Fylogénie jadrových proteínov podporujú monofyly z troch skupín machorastov (Bryophyta Schimp.) Nový fytologológ
  8. Vitt D (2000) Klasifikácia machov: dve stovky rokov po Hedvike. Nova Hedwigia 70: 25-36.
  9. Zhu R a L Shu (2018) Systematická pozícia Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), mimoriadny druh endemický v Austrálii a na Novom Zélande. The Bryologist, 121: 158-165.