BRIOLOGY: LỊCH SỬ, ĐỐI TƯỢNG HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU - SINH HỌC - 2026

Các briología là một nguyên tắc chịu trách nhiệm cho việc nghiên cứu của rêu (liverworts, rêu và antóceras). Tên của nó bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp bryon, có nghĩa là rêu. Ngành sinh học này có nguồn gốc từ giữa thế kỷ 18, coi Johann Hedwig người Đức là cha của ông vì những đóng góp của ông trong việc xác định khái niệm bryophyte và đóng góp của ông cho hệ thống học của nhóm.

Các nghiên cứu gần đây nhất về bryology đã tập trung vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong số này, nổi bật là những vấn đề liên quan đến việc bảo tồn nhóm thực vật này và tập tính sinh thái của chúng. Tương tự như vậy, nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực hệ thống học và thực vật học có tầm quan trọng lớn.

Lịch sử

Sử dụng thời tiền sử của bryophytes

Có bằng chứng về việc sử dụng một số rêu của các nền văn minh cổ đại. Có tài liệu cho rằng vào thời kỳ đồ đá, cư dân của Đức ngày nay đã thu thập rêu Neckera crispa, và con người đã tận dụng các loài thuộc giống Sphagnum được tìm thấy trong các vùng đất than bùn.

Vì Sphagnum tạo ra các điều kiện môi trường ngăn cản sự phân hủy của cơ thể động vật, nên người ta đã tìm thấy những xác ướp có tuổi đời lên tới 3.000 năm.

Được quan tâm đặc biệt là người đàn ông được gọi là Tollund, được phát hiện vào năm 1950 trong một vũng lầy ở Đan Mạch, có niên đại từ thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên (Thời đại đồ sắt).

Người đàn ông Tollund. Nguồn: Sven Rosborn, từ Wikimedia Commons

Thời kỳ Greco-La Mã

Các tài liệu tham khảo đầu tiên về bryology tương ứng với thời kỳ Hy Lạp-La Mã. Tuy nhiên, vào thời điểm đó bryophytes không được công nhận là một nhóm tự nhiên.

Các nhà thảo dược học Greco-La Mã đã đặt ra thuật ngữ "Liverworts" cho những cây này để chỉ các loài Marchantia. Họ tin rằng thùy marchantia thallus (tương tự như gan) có thể chữa bệnh gan.

Thế kỷ 18 và 19

Briology như một ngành học chính thức bắt đầu phát triển vào thế kỷ 18. Tuy nhiên, các tác giả thời gian này đã đưa vào cùng một nhóm các bryophytes và lycopodiophytes.

Những mô tả đầu tiên về bryophytes được Johann Dillenius người Đức thực hiện vào năm 1741. Tác giả này đã xuất bản tác phẩm Historia muscorum, nơi ông nhận ra 6 chi rêu và trình bày 85 bản khắc.

Sau đó, Carolus Linneaus vào năm 1753 đã có những đóng góp thú vị cho ngành bryop học bằng cách công nhận 8 chi trong bryophytes.

Nhà thực vật học người Anh Samuel Grey, năm 1821, là người đầu tiên công nhận bryophytes là một nhóm tự nhiên. Sự phân loại của nó công nhận Musci (rêu) và Hepaticae (giáp xác) là hai nhóm lớn.

Cha đẻ của bryology được coi là nhà thực vật học người Đức Johann Hedwig. Tác giả này vào cuối thế kỷ 18 đã thiết lập khái niệm bryophyte mà chúng ta biết ngày nay. Ông đã xuất bản cuốn sách Species Moscorum, nơi các cơ sở của hệ thống bryophyte được thiết lập.

Johann Hedwig. Nguồn: Xem trang dành cho tác giả, qua Wikimedia Commons

Trong một thời gian dài, chỉ có hai nhóm được công nhận trong bryophytes; gan và rêu. Mãi cho đến năm 1899 khi nhà thực vật học Bắc Mỹ Marshall Howe tách Anthocerotae ra khỏi loài gà rừng.

Thế kỷ 20 và 21

Trong suốt đầu thế kỷ 20, các nghiên cứu về hình thái và vòng đời của bryophytes trở nên quan trọng. Tương tự như vậy, nhiều nghiên cứu về thực vật học ở các khu vực khác nhau trên thế giới cũng có liên quan.

Những cuộc điều tra này đã góp phần tìm hiểu sự đa dạng tuyệt vời của các loài bryophyte. Các cuộc điều tra cũng được bắt đầu liên quan đến sinh thái của các loài này và chức năng của chúng trong các hệ sinh thái.

Với sự phát triển của kỹ thuật phân tử, bryology đã có những bước tiến dài trong các nghiên cứu về tiến hóa. Do đó, có thể xác định được vị trí phát sinh loài của những loài này trong thực vật và vai trò của chúng đối với sự sinh sống của môi trường trên cạn.

Trong thế kỷ 21, các nhà khoa học đã tập trung chủ yếu vào các nghiên cứu về phát sinh loài và sinh thái học. Ngày nay, bryology là một ngành học hợp nhất, với nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau trên khắp thế giới.

Đối tượng nghiên cứu

Bryophytes có đặc điểm là không có các mô dẫn điện và phụ thuộc vào nước để sinh sản hữu tính. Hơn nữa, thể giao tử (thế hệ đơn bội) là trội và thể giao tử (thế hệ lưỡng bội) phụ thuộc vào nó.

Trong số một số lĩnh vực mà bryology nghiên cứu là nghiên cứu về vòng đời của rêu, loài bọ ngựa và bọ ngựa sừng. Khía cạnh này có tầm quan trọng lớn, vì nó đã cho phép chúng ta nhận ra các loài khác nhau.

Rêu đỏ. Nguồn: Người tải lên ban đầu là Vaelta tại Wikipedia tiếng Anh. , qua Wikimedia Commons

Tương tự như vậy, các nhà bryophytes đã đánh giá cao các nghiên cứu có hệ thống, bởi vì người ta coi bryophytes là những loài thực vật đầu tiên cư trú trên môi trường trên cạn.

Mặt khác, bryology đã tập trung vào các nghiên cứu sinh thái học của rêu, một nhóm có khả năng phát triển trong điều kiện môi trường khắc nghiệt liên quan đến một hành vi sinh thái cụ thể.

Ông cũng đã đề cập đến việc nghiên cứu hóa sinh và sinh lý của các bryophytes. Tương tự như vậy, một nhóm các nhà bryophytes đã được quan tâm để xác định sự phong phú về loài của bryophytes ở các vùng khác nhau trên hành tinh.

Ví dụ nghiên cứu gần đây

Trong những năm gần đây, nghiên cứu bryology đã được tập trung vào các khía cạnh bảo tồn, sinh thái, thực vật và hệ thống.

Sự bảo tồn

Trong lĩnh vực bảo tồn, các nghiên cứu đã được thực hiện về sự biến đổi di truyền và các yếu tố sinh thái của bryophytes.

Trong một trong những cuộc điều tra này, Hedenäs (2016) đã nghiên cứu sự biến đổi di truyền của 16 loài rêu ở ba khu vực châu Âu. Người ta nhận thấy rằng thành phần di truyền của các quần thể của mỗi loài là khác nhau ở mỗi vùng. Do sự khác biệt về di truyền của chúng, cần phải bảo vệ các quần thể ở mỗi vùng nghiên cứu.

Tương tự như vậy, tầm quan trọng của các thủy vực nước ngọt đối với sự phát triển của các cộng đồng bryophyte đã được nghiên cứu. Trong một nghiên cứu được thực hiện ở Châu Âu, Monteiro và Vieira (2017) phát hiện ra rằng những loài thực vật này rất nhạy cảm với tốc độ của dòng nước và loại chất nền.

Kết quả của các cuộc điều tra này có thể được sử dụng để xác định các khu vực ưu tiên cho việc bảo tồn các loài này.

Sinh thái học

Trong lĩnh vực sinh thái, các nghiên cứu đang được thực hiện về khả năng chịu khô hạn của bryophytes. Ví dụ, Gao và cộng sự (2017) đã nghiên cứu các transcriptomes (RNA phiên mã) liên quan đến quá trình làm khô của rêu Bryum argenteum.

Có thể biết RNA được phiên mã như thế nào trong quá trình hút ẩm và bù nước của rêu này. Điều này đã cho phép hiểu rõ hơn về các cơ chế liên quan đến khả năng chịu ẩm của những cây này.

Thực vật học và địa lý sinh học

Các nghiên cứu về các loài bryophyte có mặt ở các vùng địa lý khác nhau là khá thường xuyên. Trong những năm gần đây, chúng đã trở nên phù hợp để xác định sự đa dạng sinh học của các khu vực khác nhau.

Các nghiên cứu được thực hiện về hệ thực vật ở Bắc Cực nổi bật. Lewis và cộng sự (2017) phát hiện ra rằng bryophytes đặc biệt phong phú ở khu vực này của hành tinh. Ngoài ra, chúng có tầm quan trọng lớn về mặt sinh thái, do khả năng tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt này.

Một khu vực khác mà nhiều nghiên cứu thực vật đã được thực hiện là Brazil. Ở đất nước này, có rất nhiều môi trường đa dạng nơi các sinh vật bryophytes có thể phát triển.

Trong số này, nghiên cứu được thực hiện bởi Peñaloza và cộng sự (2017) về hệ thực vật bryophyte trong đất có nồng độ sắt cao ở đông nam Brazil là nổi bật. Chín mươi sáu loài đã được tìm thấy, phát triển trong các chất nền và môi trường sống nhỏ khác nhau. Hơn nữa, tính đa dạng của nhóm này rất cao so với các khu vực khác có môi trường tương tự.

Phân loại và phát sinh loài

Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Sousa và cộng sự vào năm 2018, nhóm đơn tính (nhóm được hình thành bởi tổ tiên và tất cả con cháu của nó) của bryophytes đã được xác minh. Tương tự như vậy, người ta đề xuất rằng nhóm này tương ứng với một nhánh tiến hóa khác với thực vật khí quản (thực vật có mạch) và chúng không phải là tổ tiên của chúng, như đã được đề xuất trước đây.

Tương tự như vậy, các nghiên cứu đã được thực hiện trong một số nhóm vấn đề, để xác định vị trí hệ thống của chúng (Zhu và Shu 2018). Đó là trường hợp của một loài Marchantiophyta, loài đặc hữu của Úc và New Zealand.

Sau khi thực hiện các nghiên cứu phân tử và hình thái, người ta xác định rằng loài này tương ứng với một chi đơn đặc hiệu mới (Cumulolejeunea).

Người giới thiệu

1. Fram J (2012) Hai thế kỷ Hệ thống học của Bryophytes - Điều gì sẽ mang lại cho tương lai? Lưu trữ cho Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang và A Wood (2017) Khả năng chịu ẩm ở bryophytes: transcriptomes mất nước và bù nước trong bryophyte Bryum argenteum, bryophyte Bryum argenteum. Báo cáo Khoa học Tự nhiên 7.
3. Hedenäs L (2016) Sự đa dạng nội đặc hiệu quan trọng trong bảo tồn bryophyte - bộ đệm phiên mã bên trong và sự biến đổi intron rpl16 G2 ở một số loài rêu châu Âu. Tạp chí 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 và S McDaniel (2017) Các định hướng tương lai ưu tiên cho nghiên cứu bryophyte Bắc Cực Khoa học Bắc cực 3: 475-497
5. Monteiro J và C Vieira (2017) Các yếu tố quyết định cấu trúc quần xã bryophyte suối: đưa hệ sinh thái vào bảo tồn. Sinh học nước ngọt 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos và A Maciel-Silva (2017) Bryophytes trên các mỏm đá bằng đá ở Brazil: Đa dạng, lọc môi trường và ý nghĩa bảo tồn. Hệ thực vật: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider và CJ Cox (2018) Phylogenies protein hạt nhân hỗ trợ đơn chất của ba nhóm bryophyte (Bryophyta Schimp.) Nhà thực vật học mới
8. Vitt D (2000) Phân loại rêu: hai trăm năm sau Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R và L Shu (2018) Vị trí hệ thống của Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), một loài đặc hữu đặc hữu của Úc và New Zealand. Nhà nghiên cứu khoa học, 121: 158-165.