BRIOLÓGIA: TÖRTÉNELEM, A TANULMÁNY ÉS A KUTATÁS TÁRGYA - BIOLÓGIA - 2026

A briología az a tudományág, amely felelős a sárgarépa (májfű, moha és antócera) tanulmányozásáért. A neve a görög bryonból származik, amely mohát jelent. A biológia ezen ágának a 18. század közepén jött létre, tekintve apának a német Johann Hedwig-t apjaként, a bryophyte fogalmának meghatározásában és a csoport szisztematikájában való hozzájárulásáért.

A legfrissebb bryológiai tanulmányok különféle területekre összpontosítottak. Ezek közül kiemelkednek azok a növények e csoportjának megőrzésével és ökológiai viselkedésével kapcsolatosak. Hasonlóképpen, a szisztematika és a florisztika területén végzett kutatások nagy jelentőséggel bírnak.

Történelem

A bryophytes őskori felhasználásai

Bizonyíték van arra, hogy néhány mohát az ősi civilizációk használtak. Vannak feljegyzések, hogy a kőkorszakban a mai németországi lakosság összegyűjtötte a Neckera crispa mohát, és hogy az emberek kihasználták a Sphagnum nemzetségnek a tőzegekben található fajait.

Mivel a Sphagnum olyan környezeti feltételeket generál, amelyek megakadályozzák az állati test bomlását, 3000 éves korig mumifikálódott emberi testeket találtak.

Különösen érdekes a Tollund ember néven, amelyet 1950-ben fedeztek fel egy dán medencében, a Kr. E. 4. századból (vaskor).

Tollund ember. Forrás: Sven Rosborn, a Wikimedia Commonsból

Görög-római korszak

A bryológiára vonatkozó első hivatkozások a görög-római korszaknak felelnek meg. Abban az időben azonban a bryophytes nem volt természetes csoport.

A görög-római gyógynövények ezekre a növényekre a Marchantia fajra hivatkozva megalkották a „májfű” kifejezést. Úgy gondolták, hogy a marchantia thallus lebenyek (hasonlóak a májhoz) gyógyíthatják a májbetegségeket.

18. és 19. század

A briológia, mint formális tudományág a 18. században kezdte kialakulni. A szerzők ebben az időben ugyanabba a csoportba sorolták a bryofitákat és a lycopodiophytákat.

A bryophytes első leírását a német Johann Dillenius készítette 1741-ben. Ez a szerző közzétette a Historia muscorum című munkát, amelyben 6 moha nemzetet ismeri fel és 85 metszetet mutat be.

Később, a Carolus Linneaus 1753-ban érdekes módon járul hozzá a bryológiához, azáltal, hogy a bryophytesben 8 nemzetet ismeri fel.

A brit botanikus, Samuel Gray, 1821-ben először ismerte fel a bryofitákat természetes csoportként. Osztályozása a Musci (moha) és a Hepaticae (májfű) két nagy csoportként ismeri el.

A bryológia apja Johann Hedwig német botanikusnak tekintik. Ez a szerző a 18. század végén felállítja a ma ismert brefyt fogalmát. Kiadta a Species Moscorum könyvet, amelyben megteremtik a kriophita szisztematika alapjait.

Johann Hedwig. Forrás: Lásd a szerző oldalát a Wikimedia Commonson keresztül

Hosszú ideig csak két csoportot elismertek a sejtekben; májfű és moha. Marshall Howe észak-amerikai botanikus csak 1899-ben választotta el az Anthocerotae-t a májfűből.

20. és 21. század

A huszadik század elején a bryophytes morfológiájára és életciklusára vonatkozó tanulmányok fontos szerepet játszottak. Hasonlóképpen, számos florisztikai tanulmány releváns volt a világ különböző részein.

Ezek a vizsgálatok hozzájárultak a bryophyte fajok nagy változatosságának megértéséhez. Vizsgálatokat indítottak ezen fajok ökológiájára és azok ökoszisztémákban betöltött funkciójára vonatkozóan is.

A molekuláris technikák fejlesztésével a bryológia nagy előrelépést tett az evolúciós tanulmányokban. Így lehetett meghatározni ezeknek a növényekben a filogenetikai helyzetét és szerepét a szárazföldi környezet gyarmatosításában.

A 21. században a bryológusok elsősorban filogenetikai és ökológiai vizsgálatokra koncentráltak. Manapság a bryológia megszilárdult tudományág, számos szakértővel, a világ különböző területein.

A tanulmány tárgya

A Bryofitákat az jellemzi, hogy nem mutatnak vezetőképes szöveteket, és a vizetől függnek a szexuális szaporodáshoz. Ezenkívül a gametofita (haploid generáció) domináns, és attól függ a sporophyte (diploid generáció).

A bryológiai vizsgálatok néhány területe között megtalálható a moha, a májfű és a szarvvirág életciklusának tanulmányozása. Ez a szempont nagy jelentőséggel bír, mivel lehetővé tette számunkra a különféle fajok felismerését.

Piros moha. Forrás: Az eredeti feltöltő Vaelta volt az angol Wikipedia-ban., a Wikimedia Commonson keresztül

Hasonlóképpen, a bryológusok nagy jelentőséget tulajdonítottak a szisztematikus vizsgálatoknak, mivel úgy ítélik meg, hogy a bryophytes volt az első növény, amely a földi környezetet gyarmatosította.

Másrészt a bryológia a mohák ökológiai tanulmányozására összpontosított, egy olyan csoportra, amely képes növekedni egy adott ökológiai viselkedéshez kapcsolódó szélsőséges környezeti feltételek mellett.

Szintén foglalkozott a kriophiták biokémiájának és élettanának tanulmányozásával. Hasonlóképpen, a bryológusok egy csoportja érdekes volt meghatározni a bryophytes fajgazdagságát a bolygó különböző régióiban.

Legfrissebb kutatási példák

Az utóbbi években a brilógiai kutatás a természetvédelem, ökológiai, florisztikai és szisztematikus szempontokra összpontosított.

Megőrzés

A konzerválás területén tanulmányokat végeztek a sejtek genetikai változatosságáról és ökológiai tényezőiről.

E vizsgálatok egyikében Hedenäs (2016) 16 mohafaj genetikai variabilitását vizsgálta három európai régióban. Megállapítottuk, hogy az egyes fajok populációinak genetikai összetétele az egyes régiókban eltérő volt. Genetikai különbségeik miatt a vizsgált régiókban meg kell védeni a populációkat.

Hasonlóképpen megvizsgálták az édesvízi testek jelentőségét a sárgaréz közösségek fejlődésében. Az Európában végzett munka során Monteiro és Vieira (2017) megállapították, hogy ezek a növények érzékenyek a vízáramok sebességére és az aljzat típusára.

E vizsgálatok eredményei felhasználhatók e fajok megőrzésének prioritási területeinek meghatározására.

Ökológia

Az ökológia területén tanulmányokat végeznek a kriophiták kiszáradási toleranciájáról. Például Gao és társai (2017) megvizsgálták a Bryum argenteum moha szárítási folyamatában részt vevő transzkriptómokat (átírt RNS-t).

Lehetséges volt annak ismerete, hogy az RNS átíródik e moha kiszáradása és rehidratálása során. Ez lehetővé tette az ezen növények kiszáradási toleranciájának mechanizmusainak jobb megértését.

Florisztika és biogeográfia

A különféle földrajzi régiókban jelen lévő bryophyte fajok vizsgálata meglehetősen gyakori. Az utóbbi években relevánssá váltak a különféle területek biodiverzitásának meghatározása céljából.

A sarkvidéki növényekkel kapcsolatban végzett tanulmányok kiemelkednek. Lewis és munkatársai (2017) úgy találták, hogy a bryofiták különösen bőségesek ezen a bolygón. Ezen felül nagy ökológiai jelentőséggel bírnak, mivel képesek túlélni ebben a szélsőséges környezetben.

Egy másik régió, ahol számos florisztikai tanulmányt végeztek, Brazília. Ebben az országban a környezetek nagy sokszínűsége van, ahol a sárgarépa fejlődik.

Ezek közül kiemelkedik a Peñaloza és társai (2017) által végzett tanulmány Brazília délkeleti részén a magas vaskoncentrációjú talajok kriophita növényéről. Kilencvenhat fajt találtak, amelyek különféle szubsztrátumokban és mikrohabitokban növekednek. Ezenkívül e csoport sokfélesége nagyon magas a hasonló környezettel rendelkező más területekhez képest.

Taxonómia és filogenia

A Sousa és társai által 2018-ban elvégzett tanulmányban igazolják a brofiták monofil (az őse által alkotott csoport és annak minden leszármazottja) monofilitását. Hasonlóképpen javasoljuk, hogy ez a csoport a tracheofitákon (vaszkuláris növényeken) kívüli evolúciós ágnak feleljen meg, és hogy ők nem ősök, ahogyan azt korábban már javasolták.

Hasonlóképpen, néhány problémacsoportban tanulmányokat végeztek szisztematikus helyzetük meghatározása érdekében (Zhu és Shu 2018). Ilyen a Marchantiophyta faj, amely Ausztráliában és Új-Zélandon endemikus.

A molekuláris és morfológiai vizsgálatok elvégzése után megállapítottuk, hogy a faj egy új monospecifikus nemzetségnek (Cumulolejeunea) felel meg.

Irodalom

1. Fram J (2012) A Bryophytes két évszázados szisztematikája - mi hozza a jövőt? Archívum a Bryology 120-ra: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang és A Wood (2017) Származási tolerancia bryophytesben: a kiszáradást toleráns bryophyte dehidratációs és rehidrációs transzkriptomjai a Bryum argenteumban. Természettudományos jelentések 7.
3. Hedenäs L (2016) A fajlagos diverzitás számít a sárgarigó megőrzésében - belső átiratos spacer és az rpl16 G2 intronvariáció néhány európai mohaban. 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 és S McDaniel (2017) Jövőbeli irányok a sarkvidéki krónikus sejtkutatás prioritásaihoz. 3: 475-497
5. Monteiro J és C Vieira (2017) A patak-bryofita közösség felépítésének meghatározói: az ökológia megőrzése. Freshwater Biology 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos és A Maciel-Silva (2017) Bryophytes a brazil vaskő-kőzetekről: Sokszínűség, környezeti szűrés és megőrzési vonatkozások. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider és CJ Cox (2018) A nukleáris fehérje filogenitások támogatják a három bryophyte csoport monofóliáját (Bryophyta Schimp.) Új fitológus
8. Vitt D (2000) A mohák osztályozása: kétszáz évvel Hedwig után. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R és L Shu (2018) A Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae) szisztematikus helyzete, Ausztráliára és Új-Zélandra endemikus rendkívüli faj. The Bryologist, 121: 158-165.