علم الأحياء: التاريخ ، موضوع الدراسة والبحث - مادة الاحياء - 2026

و briología هو الانضباط هي المسؤولة عن دراسة الطحلبيات (liverworts والطحالب وantóceras). يأتي اسمها من الكلمة اليونانية bryon ، والتي تعني الطحلب. يعود أصل هذا الفرع من علم الأحياء إلى منتصف القرن الثامن عشر ، معتبراً أن الألماني يوهان هيدويغ هو والده لمساهماته في تحديد مفهوم الطحالب ومساهمته في منهجيات المجموعة.

ركزت أحدث الدراسات في علم الأحياء على مختلف المجالات. من بين هؤلاء ، تبرز تلك المتعلقة بالحفاظ على هذه المجموعة من النباتات وسلوكها البيئي. وبالمثل ، فإن الأبحاث التي أجريت في مجال علم اللاهوت النظامي وعلم الأزهار لها أهمية كبيرة.

التاريخ

استخدامات ما قبل التاريخ من الطحالب

هناك أدلة على استخدام بعض الطحالب من قبل الحضارات القديمة. هناك سجلات تشير إلى أن سكان ألمانيا الحالية في العصر الحجري جمعوا طحلب نيكيرا كريسبا ، وأن البشر استغلوا أنواعًا من جنس Sphagnum الموجودة في أراضي الخث.

نظرًا لأن Sphagnum يولد ظروفًا بيئية تمنع تحلل جسم الحيوان ، فقد تم العثور على أجسام بشرية محنطة يصل عمرها إلى 3000 عام.

من الأشياء ذات الأهمية الخاصة ، الذي يُعرف باسم Tollund man ، الذي تم اكتشافه في عام 1950 في مستنقع في الدنمارك ، ويعود تاريخه إلى القرن الرابع قبل الميلاد (العصر الحديدي).

رجل تولوند. المصدر: سفين روسبورن ، من ويكيميديا ​​كومنز

الفترة اليونانية الرومانية

تتوافق الإشارات الأولى لعلم البريولوجيا مع العصر اليوناني الروماني. ومع ذلك ، في ذلك الوقت لم يتم التعرف على الطحالب كمجموعة طبيعية.

صاغ علماء الأعشاب اليونانيون الرومانيون مصطلح "حشيشة الكبد" لهذه النباتات في إشارة إلى أنواع مارشانتيا. لقد اعتقدوا أن الفصوص مارشانتيا (على غرار الكبد) يمكن أن تعالج أمراض الكبد.

القرنين الثامن عشر والتاسع عشر

بدأ علم الأحياء كنظام رسمي في التطور في القرن الثامن عشر. ومع ذلك ، شمل مؤلفو هذا الوقت في نفس المجموعة الطحالب و lycopodiophytes.

قام الألماني يوهان ديلنيوس بعمل الأوصاف الأولى للنباتات الطحلبية في عام 1741. ونشر هذا المؤلف العمل Historia muscorum ، حيث تعرف على 6 أجناس من الطحالب وقدم 85 نقشًا.

في وقت لاحق ، قدم Carolus Linneaus في 1753 مساهمات مثيرة للاهتمام في علم الأحياء من خلال التعرف على 8 أجناس داخل الطحالب.

كان عالم النبات البريطاني صمويل جراي ، في عام 1821 ، أول من اعترف بالنباتات كمجموعة طبيعية. يتعرف تصنيفها على Musci (الطحالب) و Hepaticae (حشيشة الكبد) كمجموعتين كبيرتين.

يعتبر والد علم الأحياء هو عالم النبات الألماني يوهان هيدويج. يؤسس هذا المؤلف في نهاية القرن الثامن عشر مفهوم الطحالب التي نعرفها اليوم. نشر كتاب الأنواع Moscorum ، حيث تم تأسيس قواعد نظام الطحالب.

يوهان هيدويج. المصدر: انظر صفحة المؤلف ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

لفترة طويلة ، تم التعرف على مجموعتين فقط داخل الطحالب ؛ الكبد والطحالب. لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1899 عندما قام عالم النبات في أمريكا الشمالية مارشال هاو بفصل الأنثوسيروتا عن حشيشة الكبد.

القرنين العشرين والحادي والعشرين

خلال أوائل القرن العشرين ، أصبحت الدراسات المتعلقة بمورفولوجيا ودورة حياة الطحالب مهمة. وبالمثل ، كانت العديد من دراسات الأزهار في أجزاء مختلفة من العالم ذات صلة.

ساهمت هذه التحقيقات في فهم التنوع الكبير لأنواع الطحالب. بدأت التحقيقات أيضًا فيما يتعلق ببيئة هذه الأنواع ووظيفتها داخل النظم البيئية.

مع تطور التقنيات الجزيئية ، قطع علم البريولوجيا خطوات كبيرة في الدراسات التطورية. وبالتالي ، كان من الممكن تحديد موقع النشوء والتطور داخل النباتات ودورها في استعمار البيئة الأرضية.

في القرن الحادي والعشرين ، ركز علماء الأحياء في المقام الأول على دراسات علم الوراثة والبيئية. اليوم ، علم الأحياء هو نظام موحد ، مع العديد من الخبراء في مختلف المجالات في جميع أنحاء العالم.

موضوع الدراسة

تتميز الطحالب بعدم ظهور الأنسجة الموصلة والاعتماد على الماء للتكاثر الجنسي. علاوة على ذلك ، فإن الطور المشيجي (الجيل أحادي الصيغة الصبغية) هو السائد ويعتمد عليه الطور البوغي (الجيل ثنائي الصبغيات).

من بين بعض المجالات التي يدرسها علم الأحياء دراسة دورات حياة الطحالب والكبد والنباتات الزهقرنية. هذا الجانب له أهمية كبيرة ، لأنه سمح لنا بالتعرف على الأنواع المختلفة.

الطحلب الأحمر. المصدر: القائم بالتحميل الأصلي كان فايلتا في ويكيبيديا الإنجليزية. ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

وبالمثل ، أعطى علماء الأحياء أهمية كبيرة للدراسات المنهجية ، لأنه يعتبر أن الطحالب كانت أول نباتات استعمرت البيئة الأرضية.

من ناحية أخرى ، ركز علم الأحياء على الدراسات البيئية للطحالب ، وهي مجموعة قادرة على النمو في ظروف بيئية قاسية مرتبطة بسلوك بيئي معين.

كما تناول دراسة الكيمياء الحيوية ووظائف الأعضاء في الطحالب. وبالمثل ، كان من المهم لمجموعة من علماء الأحياء تحديد مدى ثراء أنواع الطحالب في مناطق مختلفة من الكوكب.

أمثلة بحثية حديثة

في السنوات الأخيرة ، ركزت أبحاث علم الأحياء على جوانب الحفظ والبيئة والزهور والمنهجية.

الحفاظ على

في مجال الحفظ ، تم إجراء دراسات حول التباين الوراثي والعوامل البيئية للنباتات الطحلبية.

في أحد هذه التحقيقات ، درس Hedenäs (2016) التباين الجيني لـ 16 نوعًا من الطحالب في ثلاث مناطق أوروبية. وجد أن التركيب الجيني لمجموعات كل نوع كان مختلفًا في كل منطقة. نظرًا لاختلافاتهم الوراثية ، من الضروري حماية السكان في كل منطقة من المناطق المدروسة.

وبالمثل ، تمت دراسة أهمية مسطحات المياه العذبة لتنمية مجتمعات الطحالب. في عمل تم إجراؤه في أوروبا ، وجد مونتيرو وفييرا (2017) أن هذه النباتات حساسة لسرعة تيارات المياه ونوع الركيزة.

يمكن استخدام نتائج هذه التحقيقات لتحديد المجالات ذات الأولوية للحفاظ على هذه الأنواع.

علم البيئة

في مجال البيئة ، يتم إجراء دراسات حول تحمل جفاف الطحالب. على سبيل المثال ، درس Gao et al. (2017) الترانسكريبتومات (الحمض النووي الريبي المنسوخ) المشاركة في عمليات تجفيف الطحالب Bryum argenteum.

كان من الممكن معرفة كيف يتم نسخ الحمض النووي الريبي أثناء تجفيف وترطيب هذا الطحلب. وقد سمح ذلك بفهم أفضل للآليات المتضمنة في تحمل جفاف هذه النباتات.

علم الزهور والجغرافيا الحيوية

تتكرر دراسات أنواع الطحالب الموجودة في مناطق جغرافية مختلفة. في السنوات الأخيرة أصبحت ذات صلة من أجل تحديد التنوع البيولوجي للمناطق المختلفة.

تبرز الدراسات التي أجريت على نباتات القطب الشمالي. وجد لويس وآخرون (2017) أن الطحالب متوفرة بكثرة بشكل خاص في هذه المنطقة من الكوكب. بالإضافة إلى ذلك ، لها أهمية بيئية كبيرة ، نظرًا لقدرتها على البقاء في هذه البيئات القاسية.

منطقة أخرى حيث تم إجراء العديد من دراسات الأزهار هي البرازيل. يوجد في هذا البلد تنوع كبير في البيئات التي يمكن أن تتطور فيها الطحالب.

من بين هؤلاء ، تبرز الدراسة التي أجراها بينالوزا وآخرون (2017) على نبات الطحالب في التربة ذات التركيزات العالية من الحديد في جنوب شرق البرازيل. تم العثور على ستة وتسعين نوعًا ، تنمو في ركائز مختلفة وموائل دقيقة. علاوة على ذلك ، فإن تنوع هذه المجموعة مرتفع جدًا مقارنة بالمناطق الأخرى ذات البيئات المماثلة.

التصنيف والتطور

في دراسة أجراها Sousa et al. في عام 2018 ، تم التحقق من الطحالب الأحادية (مجموعة مكونة من سلف وجميع أحفاده). وبالمثل ، يُقترح أن تتوافق هذه المجموعة مع فرع تطوري آخر غير القصبات (نباتات الأوعية الدموية) وأنهم ليسوا أسلافهم ، كما تم اقتراحه سابقًا.

وبالمثل ، تم إجراء دراسات في بعض مجموعات المشكلات ، من أجل تحديد موقعها المنهجي (Zhu and Shu 2018). هذه هي حالة نوع من Marchantiophyta ، المستوطنة في أستراليا ونيوزيلندا.

بعد إجراء الدراسات الجزيئية والصرفية ، تم تحديد أن النوع يتوافق مع جنس جديد أحادي النوع (Cumulolejeunea).

المراجع

1. Fram J (2012) قرنان من منهجيات الطحالب - ما الذي سيجلب المستقبل؟ أرشيف ل Bryology 120: 1-16.
2. Gao B و X Li و D Zhang و Y Liang و H Yang و M Chen و Y Zhang و J Zhang and A Wood (2017) تحمل الجفاف في نباتات الطحالب: نسخ الجفاف وإعادة التميؤ في الطحالب المقاومة للجفاف Bryum argenteum. تقارير الطبيعة العلمية 7.
3. Hedenäs L (2016) مسائل متنوعة غير محددة في الحفاظ على الطحالب - فاصل نسخ داخلي وتغير intron rpl16 G2 في بعض الطحالب الأوروبية. مجلة بريولوجي 38: 173-182
4. Lewis L و SM Ickert-Bond و EM Biersma و P Convey و B Goffinet و Kr Hassel و HKruijer و C La Farge و J Metzgar و M Stech و JC Villarreal و S McDaniel (2017) الاتجاهات المستقبلية هي أولويات لأبحاث Arctic bryophyte Science Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J و C Vieira (2017) محددات بنية مجتمع تيار الطحالب: جلب البيئة إلى الحفظ. بيولوجيا المياه العذبة 62: 695-710.
6. Peñaloza G و B Azevedo و C Teixeira و L Fantecelle و N dos Santos و A Maciel-Silva (2017) Bryophytes على نتوءات الحجر الحديدي البرازيلي: التنوع ، والترشيح البيئي ، وآثار الحفظ. فلورا: 238: 162-174.
7. Sousa F و PG Foster و P Donoghue و H Schneider و CJ Cox (2018) تدعم سلالات البروتين النووي أحاديًا مجموعات الطحالب الثلاث (Bryophyta Schimp.) عالم نباتات جديد
8. Vitt D (2000) تصنيف الطحالب: مائتي عام بعد Hedwig. نوفا هيدويجيا 70: 25-36.
9. Zhu R and L Shu (2018) الموقع المنهجي لـ Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae) ، وهو نوع غير عادي مستوطن في أستراليا ونيوزيلندا. عالم الأحياء 121: 158-165.