BRIOLOGI: SEJARAH, OBJEK KAJIAN DAN PENYELIDIKAN - BIOLOGI - 2026

The briología adalah disiplin yang bertanggungjawab untuk kajian bryophytes (liverworts, lumut dan antóceras). Namanya berasal dari bahasa Yunani bryon, yang bermaksud lumut. Cabang biologi ini berasal dari pertengahan abad ke-18, menganggap Johann Hedwig dari Jerman sebagai bapanya atas sumbangannya dalam mendefinisikan konsep bryophyte dan atas sumbangannya dalam sistematika kumpulan.

Kajian terbaru dalam bidang bryology memberi tumpuan kepada pelbagai bidang. Antaranya, yang berkaitan dengan pemuliharaan kumpulan tumbuhan ini dan tingkah laku ekologi mereka menonjol. Begitu juga, penyelidikan yang dilakukan di bidang sistematik dan floristik sangat penting.

Sejarah

Penggunaan bryophytes prasejarah

Terdapat bukti penggunaan beberapa lumut oleh peradaban kuno. Terdapat catatan bahawa pada Zaman Batu penduduk Jerman sekarang mengumpulkan lumut Neckera crispa, dan manusia memanfaatkan spesies genus Sphagnum yang terdapat di tanah gambut.

Kerana Sphagnum menghasilkan keadaan persekitaran yang mencegah penguraian badan haiwan, mayat manusia yang sudah berusia hingga 3,000 tahun telah dijumpai.

Yang menarik perhatian adalah orang yang dikenali sebagai Tollund man, yang ditemui pada tahun 1950 di rawa di Denmark, yang berasal dari abad ke-4 SM (Zaman Besi).

Lelaki Tollund. Sumber: Sven Rosborn, dari Wikimedia Commons

Zaman Yunani-Rom

Rujukan pertama mengenai bryology sesuai dengan zaman Yunani-Rom. Namun, pada masa itu bryophytes tidak dikenali sebagai kumpulan semula jadi.

Ahli herba Yunani-Rom mencipta istilah "liverworts" untuk tanaman ini dengan merujuk kepada spesies Marchantia. Mereka percaya bahawa lobus marchantia thallus (mirip dengan hati) dapat menyembuhkan penyakit hati.

Abad ke-18 dan ke-19

Briologi sebagai disiplin formal mula berkembang pada abad ke-18. Walau bagaimanapun, penulis masa ini memasukkan dalam kumpulan yang sama bryophytes dan lycopodiophytes.

Huraian pertama bryophytes dibuat oleh Johann Dillenius dari Jerman pada tahun 1741. Penulis ini menerbitkan karya Historia muscorum, di mana dia mengenali 6 genera lumut dan menyajikan 85 ukiran.

Kemudian, Carolus Linneaus pada tahun 1753 memberikan sumbangan menarik kepada bryology dengan mengenali 8 genera dalam bryophytes.

Ahli botani Britain, Samuel Gray, pada tahun 1821, adalah yang pertama mengenali bryophytes sebagai kumpulan semula jadi. Klasifikasinya mengiktiraf Musci (lumut) dan Hepaticae (hatiworts) sebagai dua kumpulan besar.

Bapa bryology dianggap sebagai ahli botani Jerman, Johann Hedwig. Pengarang ini pada akhir abad ke-18 menetapkan konsep bryophyte yang kita kenal sekarang. Dia menerbitkan buku Species Moscorum, di mana asas-asas sistematik bryophyte didirikan.

Johann Hedwig. Sumber: Lihat halaman untuk pengarang, melalui Wikimedia Commons

Untuk masa yang lama, hanya dua kumpulan yang dikenali dalam bryophytes; sakit hati dan lumut. Ia tidak sampai tahun 1899 ketika ahli botani Amerika Utara Marshall Howe memisahkan Anthocerotae dari hati.

Abad ke-20 dan ke-21

Pada awal abad kedua puluh, kajian mengenai morfologi dan kitaran hidup bryophytes menjadi penting. Begitu juga, banyak kajian floristik di berbagai belahan dunia relevan.

Penyelidikan ini menyumbang untuk memahami kepelbagaian spesies bryophyte. Penyelidikan juga dimulakan mengenai ekologi spesies ini dan fungsinya dalam ekosistem.

Dengan pengembangan teknik molekul, bryology membuat kemajuan besar dalam kajian evolusi. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan kedudukan filogenetik dalam tumbuhan dan peranannya dalam penjajahan persekitaran daratan.

Pada abad ke-21, ahli bryologi memberi tumpuan terutamanya pada kajian filogenetik dan ekologi. Hari ini, bryology adalah disiplin yang disatukan, dengan banyak pakar dalam pelbagai bidang di seluruh dunia.

Objek kajian

Bryophytes dicirikan oleh tidak menunjukkan tisu konduktif dan bergantung pada air untuk pembiakan seksual. Selanjutnya, gametofit (generasi haploid) dominan dan sporofit (generasi diploid) bergantung padanya.

Di antara beberapa bidang kajian bryology adalah kajian mengenai kitaran hidup lumut, cacing hati dan pelanduk. Aspek ini sangat penting, kerana telah memungkinkan kita mengenali pelbagai spesies.

Lumut merah. Sumber: Pengunggah asal adalah Vaelta di Wikipedia Inggeris. , melalui Wikimedia Commons

Demikian juga, ahli bryologi sangat mementingkan kajian sistematik, kerana dianggap bahawa bryophytes adalah tanaman pertama yang menjajah persekitaran daratan.

Sebaliknya, bryology telah memfokuskan pada kajian ekologi lumut, kumpulan yang mampu tumbuh dalam keadaan persekitaran yang melampau yang berkaitan dengan tingkah laku ekologi tertentu.

Dia juga telah membahas kajian biokimia dan fisiologi bryophytes. Demikian juga, sekumpulan bryologists telah berminat untuk menentukan kekayaan spesies bryophytes di kawasan berlainan di planet ini.

Contoh Penyelidikan Terkini

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidikan biologi telah difokuskan pada aspek pemuliharaan, ekologi, floristik dan sistematik.

Pemuliharaan

Di kawasan pemuliharaan, kajian telah dilakukan mengenai kebolehubahan genetik dan faktor ekologi bryophytes.

Dalam salah satu penyiasatan ini, Hedenäs (2016) mengkaji kebolehubahan genetik 16 spesies lumut di tiga wilayah Eropah. Didapati bahawa komposisi genetik populasi setiap spesies berbeza di setiap wilayah. Oleh kerana perbezaan genetik mereka, perlu melindungi populasi di setiap wilayah yang dikaji.

Begitu juga, kepentingan badan air tawar untuk pembangunan komuniti bryophyte telah dikaji. Dalam karya yang dijalankan di Eropah, Monteiro dan Vieira (2017) mendapati bahawa tumbuhan ini peka terhadap kelajuan arus air dan jenis substrat.

Hasil penyelidikan ini dapat digunakan untuk menentukan kawasan keutamaan untuk pemuliharaan spesies ini.

Ekologi

Dalam bidang ekologi, kajian sedang dilakukan mengenai toleransi terhadap pengeringan bryophytes. Sebagai contoh, Gao et al. (2017) telah mengkaji transkripom (transkripsi RNA) yang terlibat dalam proses pengeringan lumut Bryum argenteum.

Telah diketahui bagaimana RNA ditranskrip semasa pengeringan dan rehidrasi lumut ini. Ini telah memungkinkan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme yang terlibat dalam toleransi terhadap pengeringan tanaman ini.

Floristik dan biogeografi

Kajian spesies bryophyte yang terdapat di kawasan geografi yang berbeza agak kerap. Dalam beberapa tahun kebelakangan, mereka menjadi relevan untuk menentukan keanekaragaman hayati dari pelbagai bidang.

Kajian yang dilakukan terhadap flora Artik menonjol. Lewis et al. (2017) mendapati bahawa bryophytes sangat banyak terdapat di kawasan planet ini. Di samping itu, mereka mempunyai kepentingan ekologi yang besar, kerana kemampuan mereka untuk bertahan dalam lingkungan yang melampau ini.

Kawasan lain di mana banyak kajian floristik telah dilakukan adalah Brazil. Di negara ini terdapat kepelbagaian persekitaran di mana bryophytes dapat berkembang.

Antaranya, kajian yang dilakukan oleh Peñaloza et al. (2017) mengenai flora bryophyte di tanah dengan kepekatan besi yang tinggi di tenggara Brazil menonjol. Sembilan puluh enam spesies ditemui, tumbuh di substrat dan habitat mikro yang berbeza. Tambahan pula, kepelbagaian kumpulan ini sangat tinggi berbanding kawasan lain dengan persekitaran yang serupa.

Taksonomi dan filogeni

Dalam kajian yang dilakukan oleh Sousa et al. Pada tahun 2018, monophly (kumpulan yang dibentuk oleh nenek moyang dan semua keturunannya) bryophytes telah disahkan. Demikian juga, dicadangkan agar kelompok ini sesuai dengan cabang evolusi selain trakeofit (tumbuhan vaskular) dan mereka bukan nenek moyang mereka, seperti yang telah diajukan sebelumnya.

Begitu juga, kajian telah dilakukan dalam beberapa kumpulan masalah, untuk menentukan kedudukan sistematik mereka (Zhu dan Shu 2018). Begitulah keadaan spesies Marchantiophyta, yang endemik di Australia dan New Zealand.

Setelah menjalankan kajian molekul dan morfologi, ditentukan bahawa spesies tersebut sesuai dengan gen monospesifik baru (Cumulolejeunea).

Rujukan

1. Fram J (2012) Sistematik Bryophytes selama dua abad - Apa yang akan membawa masa depan? Arkib untuk Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang and A Wood (2017) Toleransi pengeringan pada bryophytes: transkriptom dehidrasi dan rehidrasi di bryophyte Bryum argenteum toleran pengeringan. Laporan Ilmiah Alam 7.
3. Hedenäs L (2016) Kepelbagaian intraspesifik penting dalam pemuliharaan bryophyte - spacer transkripsi dalaman dan variasi intron rpl16 G2 di beberapa lumut Eropah. Jurnal 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 dan S McDaniel (2017) Arahan masa depan menjadi keutamaan untuk penyelidikan Arctic bryophyte Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J dan C Vieira (2017) Penentu struktur komuniti bryophyte aliran: membawa ekologi menjadi pemuliharaan. Biologi Air Tawar 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos dan A Maciel-Silva (2017) Bryophytes pada singkapan batu besi Brazil: Kepelbagaian, penyaringan persekitaran, dan implikasi pemuliharaan. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider dan CJ Cox (2018) Filogeni protein nuklear menyokong monopoli ketiga-tiga kumpulan bryophyte (Bryophyta Schimp.) Phytologist Baru
8. Vitt D (2000) Pengelasan lumut: dua ratus tahun selepas Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R dan L Shu (2018) Kedudukan sistemik Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), spesies luar biasa yang endemik di Australia dan New Zealand. The Bryologist, 121: 158-165.