בריולוגיה: היסטוריה, מושא המחקר והמחקר - ביולוגיה - 2025

Briología היא משמעת כי הוא אחראי על המחקר של טחבים (liverworts, טחבים antóceras). שמו בא מהבירון היווני שפירושו אזוב. ענף ביולוגיה זה מקורו באמצע המאה ה -18, בהתחשב ביוהן הדוויג הגרמני כאביו על תרומתו בהגדרת מושג הבירופיט ותרומתו למערכת השיטה של ​​הקבוצה.

המחקרים האחרונים בביולוגיה התמקדו בתחומים שונים. בין אלה בולטים אלה הקשורים לשימור קבוצת צמחים זו והתנהגותם האקולוגית. כמו כן, יש חשיבות רבה למחקרים שנערכו בתחום השיטתיות והפרחים.

הִיסטוֹרִיָה

שימושים פרהיסטוריים בבירופיטים

יש עדויות לשימוש בתרבויות עתיקות בכמה טחבים. ישנם תיעודים כי בתקופת האבן תושבי גרמניה של ימינו אספו את האזוב Neckera crispa, וכי בני האדם ניצלו מינים מהסוג Sphagnum שנמצא באזורי הכבול.

מכיוון שספגנום מייצר תנאים סביבתיים המונעים את פירוק גוף החיה, נמצאו גופות אנושיות חנוטות עד גיל 3000 שנה.

מעניין במיוחד הוא זה הידוע כאיש טולונד, שהתגלה בשנת 1950 בביצה בדנמרק, מהמאה הרביעית לפני הספירה (תקופת הברזל).

איש טולונד. מקור: סוון רוזבורן, מתוך ויקימדיה

התקופה היוונית-רומית

ההתייחסויות הראשונות לבירולוגיה תואמות את התקופה היוונית-רומית. עם זאת, באותה תקופה בריופיטים לא הוכרו כקבוצה טבעית.

צמחי מרפא גרינו-רומי טבעו את המונח "מיצי כבד" לצמחים אלה בהתייחס למין מרצנטיה. הם האמינו כי אונות marchantia thallus (בדומה לכבד) יכולות לרפא מחלות כבד.

המאה ה- 18 וה -19

הבריולוגיה כמשמעת פורמאלית החלה להתפתח במאה ה -18. עם זאת, המחברים של תקופה זו כללו באותה קבוצה את הבירופיטים והליקופודיופיטים.

התיאורים הראשונים של הברופיטים נעשו על ידי יוהן דילניוס הגרמני בשנת 1741. מחבר זה פרסם את היצירה Historia muscorum, שם הוא מכיר 6 ז'אנרים של אזובים ומציג 85 תחריטים.

מאוחר יותר, קרולוס לינאוס בשנת 1753 תורמת תרומות מעניינות לבירולוגיה על ידי הכרת 8 סוגים בתוך בריופיטים.

הבוטנאי הבריטי סמואל גריי, בשנת 1821, היה הראשון שהכיר בבירופיטים כקבוצה טבעית. סיווגו מכיר את המוסי (אזוב) והפטפטיקה (כבד כבד) כשתי קבוצות גדולות.

אבי הבירולוגיה נחשב לבוטנאי הגרמני יוהן הדוויג. מחבר זה בסוף המאה ה -18 קובע את מושג הבירופייט המוכר לנו כיום. הוא פרסם את הספר Species Moscorum, בו מוקמים בסיסי השיטתיות של הברופיטה.

יוהן הדוויג. מקור: ראה דף עבור המחבר, באמצעות ויקימדיה Commons

במשך תקופה ארוכה, רק שתי קבוצות הוכרו בתוך הבירופיטים; כבד כבד וטחבים. רק בשנת 1899 הפריד הבוטנאיסט הצפון אמריקאי מרשל האו את האנתוצ'רוטה מיבולי הכבד.

המאה ה 20 וה 21

במהלך ראשית המאה העשרים, המחקרים הנוגעים למורפולוגיה ומחזור החיים של הבירופיטים הפכו חשובים. כמו כן, מחקרים פלוריסטיים רבים באזורים שונים בעולם היו רלוונטיים.

חקירות אלה תרמו להבנת המגוון הגדול של מיני הברופיטים. כמו כן, נפתחו חקירות בנוגע לאקולוגיה של מינים אלה ותפקידם במערכות אקולוגיות.

עם התפתחות טכניקות מולקולריות, הבריולוגיה עשתה צעדים גדולים במחקרים אבולוציוניים. כך, ניתן היה לקבוע את מיקומם הפילוגנטי של אותם בתוך צמחים ואת תפקידם בקולוניזציה של הסביבה היבשתית.

במאה ה -21 התמקדו ביולוגים בעיקר במחקרים פילוגנטיים ואקולוגיים. כיום בריולוגיה היא תחום מאוחד, עם מומחים רבים בתחומים שונים ברחבי העולם.

מושא הלימוד

Bryophytes מאופיינים בכך שהם לא מציגים רקמות מוליכות ותלויות במים להתרבות מינית. יתרה מזאת, הגמטופיט (דור התפלואיד) דומיננטי והספורופיט (דור הדיפלואיד) תלוי בו.

בין כמה מהתחומים שלומדים בירולוגיה הוא מחזור מחזורי החיים של טחבים, כבד כבד וזרוע קרניים. יש חשיבות רבה להיבט זה, שכן הוא מאפשר לנו להכיר מינים שונים.

אזוב אדום. מקור: המעלה המקורי היה ולטה בוויקיפדיה האנגלית. באמצעות Wikimedia Commons

באופן דומה, בריולוגים הקדישו חשיבות רבה למחקרים שיטתיים, מכיוון שנחשב כי הברופיטים היו הצמחים הראשונים שהשליכו את הסביבה היבשתית.

מצד שני, הביולוגיה התמקדה במחקרים אקולוגיים של טחבים, קבוצה המסוגלת לצמוח בתנאים סביבתיים קיצוניים הקשורים להתנהגות אקולוגית מסוימת.

הוא התייחס גם לחקר הביוכימיה והפיזיולוגיה של הבירופיטים. באופן דומה, היה זה עניין של קבוצת בריולוגים לקבוע את עושר המינים של הברופיטים באזורים שונים של כדור הארץ.

דוגמאות מחקריות אחרונות

בשנים האחרונות מתמקדים במחקר בריולוגיה בהיבטים של שימור, אקולוגי, פלוריסטי ושיטתי.

שימור

בתחום השימור, בוצעו מחקרים על השונות הגנטית והגורמים האקולוגיים של הברופיטים.

באחת מחקירות אלה בדק Hedenäs (2016) את השונות הגנטית של 16 מיני אזובים בשלושה אזורים אירופיים. נמצא כי ההרכב הגנטי של האוכלוסיות של כל אחד מהמינים היה שונה בכל אזור. בשל ההבדלים הגנטיים שלהם, יש צורך להגן על אוכלוסיות בכל אחד מהאזורים שנחקרו.

כמו כן נבדקה חשיבותם של גופי מים מתוקים להתפתחותן של קהילות ברופיטים. בעבודה שבוצעה באירופה, מונטיירו וויארה (2017) מצאו כי צמחים אלו רגישים למהירות זרמי המים וסוג המצע.

ניתן להשתמש בתוצאות החקירות הללו להגדרת אזורי עדיפות לשימור מינים אלה.

אֵקוֹלוֹגִיָה

בתחום האקולוגיה נערכים מחקרים על סובלנות לייבוש של בריופיטים. לדוגמה, Gao et al. (2017) חקרו את הטרנסקריפטומים (תעתיק RNA) המעורבים בתהליכי הייבוש של האזוב Bryum argenteum.

ניתן היה לדעת כיצד תעתיק RNA במהלך התייבשותו של איזוב זה. זה מאפשר הבנה טובה יותר של המנגנונים הכרוכים בסובלנות לייבוש של צמחים אלה.

פלוריסטיקה וביוגרפיה

מחקרים על מינים בריופיטים שנמצאים באזורים גיאוגרפיים שונים הם תכופים למדי. בשנים האחרונות הם הפכו רלוונטיים על מנת לקבוע את המגוון הביולוגי של אזורים שונים.

המחקרים שנערכו בצומח הארקטי בולטים. Lewis et al. (2017) מצאו כי בריופיטים נמצאים בשפע במיוחד באזור זה של כדור הארץ. בנוסף, יש להם חשיבות אקולוגית רבה, בשל יכולתם לשרוד בסביבות קיצוניות אלה.

אזור נוסף בו בוצעו מחקרים פלוריסטיים רבים הוא ברזיל. במדינה זו קיים מגוון גדול של סביבות בהן יכולות להתפתח בירופיטים.

בין אלה, בולט המחקר שנערך על ידי Peñaloza et al. (2017) על פלורת הברופיטה בקרקעות עם ריכוזי ברזל גבוהים בדרום מזרח ברזיל. נמצאו תשעים ושש מינים, הגדלים במצעים שונים ובמיקרוביאטים שונים. יתר על כן, המגוון של קבוצה זו הוא גבוה מאוד בהשוואה לאזורים אחרים עם סביבות דומות.

טקסונומיה ופילוגניות

במחקר שנערך על ידי סוזה ואח 'בשנת 2018, אומתו המונופית (הקבוצה שנוצרה על ידי אב קדמון וכל צאצאיו) של הברופיטים. כמו כן, מוצע שקבוצה זו תואמת ענף אבולוציוני שאינו טרכואופיטים (צמחים וסקולריים) וכי הם אינם אבות אבותיהם, כפי שהוצע בעבר.

באופן דומה, מחקרים בוצעו בכמה קבוצות בעיות, על מנת להגדיר את עמדתם השיטתית (Zhu and Shu 2018). כזה הוא המקרה של מין של ה- Marchantiophyta, שהוא אנדמי לאוסטרליה ולניו זילנד.

לאחר ביצוע מחקרים מולקולריים ומורפולוגיים, נקבע כי המין תואם לסוג חד-ספציפי חדש (Cumulolejeunea).

הפניות

1. Fram J (2012) שתי מאות שנים של שיטתיות של Bryophytes - מה יביא את העתיד? ארכיב לבריולוגיה 120: 1-16.
2. גאו B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang and A Wood (2017) סובלנות לייבוש בבירופיטים: טרנסקרימטים של התייבשות והתייבשות בבירופיט Bryum argenteum. דוחות טבע מדעיים 7.
3. Hedenäs L (2016) גיוון אינטראקטיבי נוגע לשימור בירופיט - חלל תעתיק פנימי ושונות אינטרון Rpl16 G2 בכמה טחבים אירופיים. 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 ו- S McDaniel (2017) כיוונים עתידיים לעדיפויות למחקר Bryophyt Arctic Science Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J ו- C Vieira (2017) קובעי מבנה קהילתי בנחל בירופיט: הבאת האקולוגיה לשימור. ביולוגיה של מים מתוקים 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos ו- A Maciel-Silva (2017) Bryophytes על התפרצויות אבן ברזל ברזילאיות: השלכות, סינון סביבתי והשלכות שימור. פלורה: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider ו- CJ Cox (2018) פילוגניות חלבון גרעיני תומכות במונופיה של שלוש קבוצות הבירופיטים (Bryophyta Schimp.) פיטולוג חדש
8. Vitt D (2000) סיווג טחבים: מאתיים שנה אחרי הדוויג. נובה הדוויגיה 70: 25-36.
9. Zhu R ו- L Shu (2018) המיקום השיטתי של Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), מין יוצא דופן האנדמי לאוסטרליה וניו זילנד. הבריולוג, 121: 158-165.