BRIOLOGY: ประวัติศาสตร์วัตถุประสงค์ของการศึกษาและการวิจัย - ชีววิทยา

briologíaคือวินัยที่เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการศึกษาของ bryophytes (liverworts มอสและantóceras) ชื่อของมันมาจากภาษากรีก bryon ซึ่งแปลว่ามอส สาขาชีววิทยานี้มีต้นกำเนิดในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 โดยพิจารณาจากโยฮันน์เฮดวิกชาวเยอรมันเป็นบิดาของเขาในการมีส่วนร่วมในการกำหนดแนวคิดของไบรโอไฟต์และเพื่อการมีส่วนร่วมในระบบของกลุ่ม

การศึกษาล่าสุดทางด้านไบโอโลยีได้มุ่งเน้นไปที่สาขาต่างๆ ในจำนวนนี้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์พืชกลุ่มนี้และพฤติกรรมทางนิเวศวิทยาของพวกมันโดดเด่น ในทำนองเดียวกันการวิจัยในสาขาระบบและดอกไม้มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ประวัติศาสตร์

การใช้ไบรโอไฟต์ในยุคก่อนประวัติศาสตร์

มีหลักฐานการใช้มอสบางชนิดตามอารยธรรมโบราณ มีบันทึกว่าในยุคหินผู้ที่อาศัยอยู่ในเยอรมนีปัจจุบันเก็บมอส Neckera crispa และมนุษย์ใช้ประโยชน์จากชนิดของสกุล Sphagnum ที่พบในพื้นที่พรุ

เนื่องจาก Sphagnum สร้างสภาพแวดล้อมที่ป้องกันการสลายตัวของร่างกายสัตว์จึงมีการพบศพมนุษย์มัมมี่ที่มีอายุถึง 3,000 ปี

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือมนุษย์ Tollund ซึ่งค้นพบในปี 1950 ในที่ลุ่มในเดนมาร์กซึ่งมีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช (ยุคเหล็ก)

ผู้ชาย Tollund ที่มา: Sven Rosborn จาก Wikimedia Commons

สมัยกรีกโรมัน

การอ้างอิงครั้งแรกของ bryology สอดคล้องกับสมัยกรีก - โรมัน อย่างไรก็ตามในเวลานั้นไบรโอไฟต์ไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นกลุ่มธรรมชาติ

นักสมุนไพรชาวกรีก - โรมันได้บัญญัติคำว่า "liverwort" ให้กับพืชเหล่านี้โดยอ้างอิงถึงสายพันธุ์ Marchantia พวกเขาเชื่อว่ากลีบดอก Marchantia thallus (คล้ายกับตับ) สามารถรักษาโรคตับได้

ศตวรรษที่ 18 และ 19

Briology เป็นระเบียบวินัยอย่างเป็นทางการเริ่มพัฒนาในศตวรรษที่ 18 อย่างไรก็ตามผู้เขียนในครั้งนี้รวมอยู่ในกลุ่มเดียวกันคือ bryophytes และ lycopodiophytes

คำอธิบายแรกของไบรโอไฟต์จัดทำโดย Johann Dillenius ชาวเยอรมันในปี 1741 ผู้เขียนคนนี้ตีพิมพ์ผลงาน Historia muscorum ซึ่งเขารู้จักมอส 6 สกุลและนำเสนอภาพสลัก 85 ชิ้น

ต่อมา Carolus Linneaus ในปี 1753 ได้มีส่วนร่วมที่น่าสนใจเกี่ยวกับ bryology โดยตระหนักถึง 8 สกุลภายใน bryophytes

ซามูเอลเกรย์นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษในปี พ.ศ. 2364 เป็นคนแรกที่รู้จักไบรโอไฟต์เป็นกลุ่มธรรมชาติ การจำแนกประเภทของมันยอมรับ Musci (มอส) และ Hepaticae (liverwort) เป็นสองกลุ่มใหญ่

บิดาแห่ง bryology ถือได้ว่าเป็น Johann Hedwig นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน ผู้เขียนคนนี้ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 กำหนดแนวคิดของไบรโอไฟต์ที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน เขาตีพิมพ์หนังสือ Species Moscorum ซึ่งเป็นที่ตั้งของระบบไบรโอไฟต์

โยฮันน์เฮ็ดวิก ที่มา: ดูหน้าสำหรับผู้แต่งผ่าน Wikimedia Commons

เป็นเวลานานมีเพียงสองกลุ่มเท่านั้นที่ได้รับการยอมรับในไบรโอไฟต์ ตับและมอส จนกระทั่งปีพ. ศ. 2442 เมื่อ Marshall Howe นักพฤกษศาสตร์ชาวอเมริกาเหนือแยก Anthocerotae ออกจากตับ

ศตวรรษที่ 20 และ 21

ในช่วงต้นศตวรรษที่ยี่สิบการศึกษาเกี่ยวกับสัณฐานวิทยาและวงจรชีวิตของไบรโอไฟต์มีความสำคัญ ในทำนองเดียวกันการศึกษาดอกไม้จำนวนมากในส่วนต่างๆของโลกก็มีความเกี่ยวข้อง

การตรวจสอบเหล่านี้มีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจความหลากหลายของสายพันธุ์ไบรโอไฟต์ เริ่มมีการสืบสวนเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้และหน้าที่ของมันภายในระบบนิเวศ

ด้วยการพัฒนาเทคนิคระดับโมเลกุล bryology ทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาวิวัฒนาการ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดตำแหน่งทางวิวัฒนาการของสิ่งเหล่านี้ภายในพืชและบทบาทของพวกมันในการตั้งรกรากของสภาพแวดล้อมบนบก

ในศตวรรษที่ 21 นักชีวพันธุศาสตร์ได้ให้ความสำคัญกับการศึกษาทางวิวัฒนาการและระบบนิเวศเป็นหลัก ปัจจุบัน bryology เป็นระเบียบวินัยที่รวมกันโดยมีผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากในสาขาต่างๆทั่วโลก

วัตถุประสงค์ของการศึกษา

ไบรโอไฟต์มีลักษณะที่ไม่นำเสนอเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและขึ้นอยู่กับน้ำสำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ยิ่งไปกว่านั้น gametophyte (haploid generation) มีความโดดเด่นและสปอโรไฟต์ (การสร้างซ้ำ) ขึ้นอยู่กับมัน

ในบางสาขาที่ศึกษาเกี่ยวกับไบรโอโลยีคือการศึกษาวัฏจักรชีวิตของมอส, ลิเวอร์เวิร์ตและฮอร์นเวิร์ต แง่มุมนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากทำให้เรารู้จักสายพันธุ์ต่างๆ

มอสแดง. ที่มา: ผู้อัปโหลดต้นฉบับคือ Vaelta ที่ English Wikipedia , ผ่าน Wikimedia Commons

ในทำนองเดียวกันไบรโอไฟต์ได้ให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการศึกษาอย่างเป็นระบบเนื่องจากถือว่าไบรโอไฟต์เป็นพืชชนิดแรกที่ตั้งรกรากอยู่ในสภาพแวดล้อมบนบก

ในทางกลับกัน bryology ได้มุ่งเน้นไปที่การศึกษาทางนิเวศวิทยาของมอสซึ่งเป็นกลุ่มที่สามารถเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางนิเวศวิทยาโดยเฉพาะ

เขายังได้กล่าวถึงการศึกษาชีวเคมีและสรีรวิทยาของไบรโอไฟต์ ในทำนองเดียวกันกลุ่มนักไบรโอไฟต์เป็นที่สนใจในการพิจารณาความสมบูรณ์ของชนิดของไบรโอไฟต์ในภูมิภาคต่างๆของโลก

ตัวอย่างงานวิจัยล่าสุด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการวิจัยด้านไบรโอโลยีมุ่งเน้นไปที่การอนุรักษ์ระบบนิเวศดอกไม้และด้านที่เป็นระบบ

การอนุรักษ์

ในด้านการอนุรักษ์ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและปัจจัยทางนิเวศวิทยาของไบรโอไฟต์

ในหนึ่งในการตรวจสอบเหล่านี้Hedenäs (2016) ได้ศึกษาความแปรปรวนทางพันธุกรรมของมอส 16 ชนิดในสามภูมิภาคในยุโรป พบว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากรของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันในแต่ละภูมิภาค เนื่องจากความแตกต่างทางพันธุกรรมจึงจำเป็นต้องปกป้องประชากรในแต่ละภูมิภาคที่ศึกษา

ในทำนองเดียวกันได้มีการศึกษาความสำคัญของแหล่งน้ำจืดต่อการพัฒนาชุมชนไบรโอไฟต์ ในงานที่ดำเนินการในยุโรป Monteiro และ Vieira (2017) พบว่าพืชเหล่านี้มีความไวต่อความเร็วของกระแสน้ำและชนิดของสารตั้งต้น

ผลของการตรวจสอบเหล่านี้สามารถใช้เพื่อกำหนดพื้นที่ที่มีลำดับความสำคัญสำหรับการอนุรักษ์สายพันธุ์เหล่านี้

นิเวศวิทยา

ในสาขานิเวศวิทยากำลังทำการศึกษาเกี่ยวกับความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งของไบรโอไฟต์ ตัวอย่างเช่น Gao et al. (2017) ได้ศึกษา transcriptomes (transcribed RNA) ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอบแห้งของมอส Bryum argenteum

เป็นไปได้ที่จะทราบว่า RNA ถูกถ่ายทอดออกมาอย่างไรในระหว่างการผึ่งให้แห้งและการคืนน้ำของมอสนี้ สิ่งนี้ทำให้เข้าใจกลไกที่เกี่ยวข้องกับความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งของพืชเหล่านี้ได้ดีขึ้น

ดอกไม้และชีวภูมิศาสตร์

การศึกษาชนิดของไบรโอไฟต์ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันนั้นค่อนข้างบ่อย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาพวกเขามีความเกี่ยวข้องเพื่อกำหนดความหลากหลายทางชีวภาพของพื้นที่ต่างๆ

การศึกษาเกี่ยวกับพืชในอาร์กติกมีความโดดเด่น Lewis et al. (2017) พบว่าไบรโอไฟต์มีมากโดยเฉพาะในบริเวณนี้ของโลก นอกจากนี้พวกมันยังมีความสำคัญต่อระบบนิเวศอย่างมากเนื่องจากความสามารถในการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้

อีกภูมิภาคหนึ่งที่มีการศึกษาดอกไม้จำนวนมากคือบราซิล ในประเทศนี้มีความหลากหลายของสภาพแวดล้อมที่ไบรโอไฟต์สามารถพัฒนาได้

ในจำนวนนี้การศึกษาของPeñaloza et al. (2017) เกี่ยวกับพืชไบรโอไฟต์ในดินที่มีความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูงทางตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิลมีความโดดเด่น พบเก้าสิบหกชนิดเติบโตในพื้นผิวและจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ความหลากหลายของกลุ่มนี้ยังสูงมากเมื่อเทียบกับพื้นที่อื่น ๆ ที่มีสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกัน

อนุกรมวิธานและวิวัฒนาการ

ในการศึกษาของ Sousa et al ในปี 2018 monophyly (กลุ่มที่สร้างโดยบรรพบุรุษและลูกหลานทั้งหมด) ของ bryophytes ได้รับการตรวจสอบ ในทำนองเดียวกันมีการเสนอว่ากลุ่มนี้สอดคล้องกับสาขาวิวัฒนาการอื่นที่ไม่ใช่ tracheophytes (vascular plants) และไม่ใช่บรรพบุรุษของพวกมันตามที่ได้เสนอไว้ก่อนหน้านี้

ในทำนองเดียวกันการศึกษาได้ดำเนินการในบางกลุ่มปัญหาเพื่อกำหนดตำแหน่งที่เป็นระบบ (Zhu and Shu 2018) เช่นนี้เป็นกรณีของสายพันธุ์ Marchantiophyta ซึ่งมีถิ่นกำเนิดในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์

หลังจากทำการศึกษาระดับโมเลกุลและสัณฐานวิทยาพบว่าสายพันธุ์นี้สอดคล้องกับสกุลเดียวใหม่ (Cumulolejeunea)

อ้างอิง

Fram J (2012) สองศตวรรษของ Systematics of Bryophytes - อะไรจะนำมาสู่อนาคต? เอกสารสำหรับ Bryology 120: 1-16.
Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang และ A Wood (2017) ความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งในไบรโอไฟต์: การคายน้ำและ transcriptomes การคืนสภาพใน bryophyte Bryum argenteum รายงานทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ 7.
Hedenäs L (2016) ความหลากหลายเฉพาะทางมีความสำคัญในการอนุรักษ์ไบรโอไฟต์ - ตัวเว้นวรรคที่ถอดเสียงภายในและรูปแบบภายใน rpl16 G2 ในมอสยุโรปบางชนิด วารสาร Bryology 38: 173-182
Lewis L, SM Ickert-Bond, EM Biersma, P Convey, B Goffinet, Kr Hassel, HKruijer, C La Farge, J Metzgar, M Stech, JC Villarreal และ S McDaniel (2017) ทิศทางในอนาคตเป็นลำดับความสำคัญของการวิจัยไบรโอไฟต์ในอาร์กติก Arctic Science 3: 475-497
Monteiro J and C Vieira (2017) ตัวกำหนดโครงสร้างชุมชนแบบสตรีมไบรโอไฟต์: การนำระบบนิเวศเข้าสู่การอนุรักษ์ ชีววิทยาน้ำจืด 62: 695-710.
Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos และ A Maciel-Silva (2017) ไบรโอไฟต์ต่อพืชหินของบราซิล: ความหลากหลายการกรองสิ่งแวดล้อมและผลกระทบในการอนุรักษ์ พฤกษา: 238: 162-174.
Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider และ CJ Cox (2018) สายวิวัฒนาการของโปรตีนนิวเคลียร์สนับสนุน monophyly ของกลุ่มไบรโอไฟต์ทั้งสาม (Bryophyta Schimp.) Phytologist ใหม่
Vitt D (2000) การจำแนกประเภทของมอส: สองร้อยปีหลังจาก Hedwig โนวาเฮดวิกเกีย 70: 25-36.
Zhu R and L Shu (2018) ตำแหน่งที่เป็นระบบของ Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae) ซึ่งเป็นสายพันธุ์พิเศษเฉพาะถิ่นในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ ไบรโอโลยี 121: 158-165

BRIOLOGY: ประวัติศาสตร์วัตถุประสงค์ของการศึกษาและการวิจัย - ชีววิทยา - 2025