BRIOLOGIJA: POVIJEST, PREDMET PROUČAVANJA I ISTRAŽIVANJA - BIOLOGIJA - 2026

Briología je disciplina koja je odgovorna za proučavanje mahovine (zdenčare, mahovina i antóceras). Ime mu dolazi od grčkog braon, što znači mahovina. Ova grana biologije ima svoje podrijetlo sredinom 18. stoljeća, smatrajući Nijemca Johanna Hedwiga kao svog oca zbog njegovog doprinosa u definiranju koncepta bryofita i zbog njegovog doprinosa sustavnosti skupine.

Najnovija istraživanja iz kriologije fokusirana su na razna područja. Među njima se ističu one koje se odnose na očuvanje ove skupine biljaka i njihovo ekološko ponašanje. Isto tako, istraživanje iz područja sistematike i floristike od velikog je značaja.

Povijest

Prapovijesne uporabe briofita

Postoje dokazi da su neke drevne civilizacije koristile neke mahove. Postoje zapisi da su stanovnici današnje Njemačke u kamenom dobu sakupljali mahovinu Neckera crispa i da su ljudi iskoristili vrste roda Sphagnum pronađene u tresetinama.

Budući da Sphagnum stvara uvjete okoliša koji sprečavaju raspadanje životinjskog tijela, pronađena su mumificirana ljudska tijela do 3.000 godina.

Posebno je zanimljiv čovjek poznat kao Tollund čovjek, otkriven 1950. u močvari u Danskoj, a datira iz 4. stoljeća prije Krista (željezno doba).

Tollund čovjek. Izvor: Sven Rosborn, iz Wikimedia Commons

Grčko-rimsko razdoblje

Prve reference na kriologiju odgovaraju grčko-rimskom razdoblju. Međutim, u to vrijeme briofiti nisu bili prepoznati kao prirodna skupina.

Grčko-rimski travari uveli su ove biljke izraz "jetrnjača" u odnosu na vrstu Marchantia. Vjerovali su da režnjevi marchantia thallus (slični jetri) mogu izliječiti jetrene tegobe.

18. i 19. stoljeće

Briologija kao formalna disciplina počela se razvijati u 18. stoljeću. Međutim, autori ovog vremena u istu su grupu uvrstili brijofite i likopodiofite.

Prve opise briofita napravio je Nijemac Johann Dillenius 1741. Taj je autor objavio djelo Historia muscorum, gdje prepoznaje 6 rodova mahova i predstavio je 85 gravira.

Kasnije, Carolus Linneaus 1753. godine daje zanimljiv doprinos briologiji prepoznajući 8 rodova unutar bryofyta.

Britanski botaničar Samuel Gray, 1821. godine, bio je prvi koji je prepoznao bryophytes kao prirodnu skupinu. Njegova klasifikacija prepoznaje Musci (mahovine) i Hepaticae (jetreni mošti) kao dvije velike skupine.

Ocem briologije smatra se njemački botaničar Johann Hedwig. Ovaj autor krajem 18. stoljeća uspostavlja koncept bryofita kakav danas poznajemo. Objavio je knjigu Species Moscorum, u kojoj se uspostavljaju osnove sistematske braiofitne sistematike.

Johann Hedwig. Izvor: Pogledajte stranicu autora, putem Wikimedia Commonsa

Dugo vremena samo su dvije skupine bile prepoznate unutar bryofita; jetre i mahovine. Tek 1899. godine, kada je sjevernoamerički botaničar Marshall Howe odvojio Anthocerotae od jetrenih bodova.

20. i 21. stoljeće

Tijekom ranog dvadesetog stoljeća, studije o morfologiji i životnom ciklusu kriofita postale su važne. Isto tako, mnoge florističke studije u različitim dijelovima svijeta bile su relevantne.

Ova su istraživanja pridonijela razumijevanju velike raznolikosti vrsta bryophyte. Pokrenuta su i istraživanja u vezi s ekologijom tih vrsta i njihovom funkcijom u ekosustavima.

Razvojem molekularnih tehnika, kriologija je postigla velike pomake u evolucijskim studijama. Tako je bilo moguće odrediti filogenetski položaj tih biljaka u biljkama i njihovu ulogu u kolonizaciji zemaljskog okoliša.

U 21. stoljeću kriolozi su se usredotočili prvenstveno na filogenetske i ekološke studije. Danas je kriologija konsolidirana disciplina, s brojnim stručnjacima iz različitih područja širom svijeta.

Predmet proučavanja

Za briofite je karakteristično to što nemaju provodna tkiva i ovisno o vodi za spolnu reprodukciju. Nadalje, dominantan je gametofit (haploidna generacija) i o njemu ovisi sporofit (diploidna generacija).

Među nekim područjima koja bryology proučava je i ispitivanje životnih ciklusa mahovine, jetre i roga. Ovaj je aspekt od velike važnosti, jer nam je omogućio prepoznavanje različitih vrsta.

Crvena mahovina. Izvor: Izvorni učitavač bio je Vaelta na engleskoj Wikipediji., putem Wikimedia Commonsa

Isto tako, kriolozi su dali veliku važnost sustavnim istraživanjima, jer se smatra da su briofiti bili prve biljke koje su kolonizirale zemaljski okoliš.

S druge strane, kriologija se usredotočila na ekološke studije mahovine, skupine koja može rasti u ekstremnim okolišnim uvjetima povezanim s određenim ekološkim ponašanjem.

Također se obratio proučavanju biokemije i fiziologije briofita. Isto tako, skupina bryologa bila je od interesa za utvrđivanje bogatstva vrste bryophytes u različitim regijama planete.

Nedavni primjeri istraživanja

Posljednjih godina istraživanja u kriologiji bila su usmjerena na očuvanje, ekološke, florističke i sustavne aspekte.

konzervacija

U području očuvanja provedene su studije o genetskoj varijabilnosti i ekološkim čimbenicima bryofita.

U jednom od tih istraživanja Hedenäs (2016) je proučavao genetsku varijabilnost 16 vrsta mahovine u tri europske regije. Utvrđeno je da je genetski sastav populacija svake vrste bio različit u svakoj regiji. Zbog njihovih genetskih razlika, potrebno je zaštititi populaciju u svakoj od proučenih regija.

Isto tako, proučavana je važnost slatkovodnih tijela za razvoj zajednica brajofita. U radu provedenom u Europi, Monteiro i Vieira (2017) utvrdili su da su ove biljke osjetljive na brzinu vodenih struja i vrstu supstrata.

Rezultati tih istraživanja mogu se koristiti za definiranje prioritetnih područja za očuvanje tih vrsta.

Ekologija

U području ekologije provode se studije o toleranciji na isušivanje mahuna. Na primjer, Gao i suradnici (2017) proučavali su transkriptome (prepisana RNA) koji su uključeni u procese sušenja moss Bryum argenteum.

Moglo se znati kako se RNA prepisuje za vrijeme isušivanja i rehidratacije ove mahovine. To je omogućilo bolje razumijevanje mehanizama koji su uključeni u toleranciju na isušivanje ovih biljaka.

Floristika i biogeografija

Studije vrsta bryophyte prisutnih u različitim geografskim regijama su prilično česte. Posljednjih godina postali su relevantni za utvrđivanje biološke raznolikosti različitih područja.

Istaknuta su istraživanja provedena na flori Arktika. Lewis i suradnici (2017) otkrili su da su bryofiti osobito obilni na ovom području planete. Pored toga, oni imaju veliku ekološku važnost zbog svoje sposobnosti preživljavanja u ovim ekstremnim okruženjima.

Druga regija u kojoj su provedene brojne florističke studije je Brazil. U ovoj zemlji postoji velika raznolikost okruženja u kojima se mogu razvijati braiofiti.

Među njima se ističe studija koju su proveli Peñaloza i suradnici (2017) o flori brajofita u tlima s visokim koncentracijama željeza u jugoistočnom Brazilu. Pronađeno je devedeset i šest vrsta koje rastu u različitim supstratima i mikrostaništima. Nadalje, raznolikost ove skupine vrlo je velika u usporedbi s drugim područjima sa sličnim okruženjem.

Taksonomija i filogenija

U studiji koju su proveli Sousa i suradnici u 2018. godini verificirana je monofilija (skupina koju je formirao predak i svi njegovi potomci) kriofita. Isto tako, predlaže se da ova skupina odgovara evolucijskoj grani koja nije traheofiti (vaskularne biljke) i da nisu njihovi preci, kao što je ranije predloženo.

Isto tako, provedene su studije u nekim problematičnim skupinama, kako bi se definirao njihov sustavni položaj (Zhu i Shu 2018). Takav je slučaj vrste Marchantiophyta, koja je endemična za Australiju i Novi Zeland.

Nakon provedenih molekularnih i morfoloških ispitivanja utvrđeno je da vrsta odgovara novom monospecifičnom rodu (Cumulolejeunea).

Reference

1. Fram J (2012) Dva stoljeća sistematske pojave briofita - Što će donijeti budućnost? Arhiv za kriologiju 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang i A Wood (2017) Tolerancija na sušenje u brajofitima: transkripti dehidratacije i rehidratacije u bryophyte Bryum argenteum koji tolerira sušenje. Znanstveni izvještaji o prirodi 7.
3. Hedenäs L (2016) Intraspecifična raznolikost je bitna u očuvanju braiofita - unutarnji transkribirani razmak i varijacija unutarnjeg rpl16 G2 u nekim europskim mahovinama. 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 i S McDaniel (2017) Budući upute za prioritete za istraživanje arktičkog bryofita Arktička znanost 3: 475-497
5. Monteiro J i C Vieira (2017) Determinante strukture zajedničke tok bryophyte: dovođenje ekologije u očuvanje. Slatkovodna biologija 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos i A Maciel-Silva (2017) Bryofiti na izdancima brazilskog željeznog kamena: Raznolikost, okolišno filtriranje i posljedice očuvanja. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider i CJ Cox (2018.) Nuklearni proteinski filogeniji podržavaju monofiliju triju brajofitskih skupina (Bryophyta Schimp.) Novi fitolog
8. Vitt D (2000) Klasifikacija mahova: dvjesto godina nakon Hedviga. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R and L Shu (2018) Sustavni položaj Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), izvanredne vrste endemične za Australiju i Novi Zeland. Briolog, 121: 158-165.