DICHOTOMICKÝ KĽÚČ: NA ČO SLÚŽI, TYPY A VLASTNOSTI - BIOLÓGIE - 2026

Dichotomickej kľúč je nástroj používaný v taxonómii pre stanovenie identity biologických vzoriek. Aj keď sa často používajú na určenie úrovne, môžu sa vyvinúť dichotomické kľúče pre akúkoľvek požadovanú taxonomickú úroveň.

Dichotomické kľúče sú známe aj ako jedinečné prístupové kľúče alebo analytické kľúče. Okrem použitia v biológii sa dichotomické kľúče používajú okrem iného aj v geológii, mineralogii, medicíne, archeológii.

Diverzita rastlín. Na dosiahnutie identifikácie týchto organizmov sa všeobecne vyžadujú dichotomické kľúče. Prevzaté a upravené z Alversona, Williama Surprisona, Field Museum of Natural History.

Sú pomenované tak, že každý krok kľúča pozostáva z dvoch možností, z ktorých každá môže dať odpoveď na hľadané meno alebo viesť k novému kroku s dvoma ďalšími možnosťami. Existujú kľúče, ktoré v každom kroku predstavujú viac ako dve možnosti. V takom prípade sa nazývajú polytomické alebo polyhotomické kľúče.

Dichotómne typy kľúčov

Úvodné úvahy

Pôvodne sa taxonómovia domnievali, že miera podobnosti zdieľaná rôznymi skupinami organizmov naznačovala úroveň príbuzenstva medzi nimi, ale nie vždy tomu tak je.

Podobné životné štýly môžu viesť k tomu, že organizmy, ktoré nezdieľajú bežných predkov, vyvíjajú podobné telesné tvary alebo štruktúry; Toto je známe ako evolučná konvergencia.

Z tohto dôvodu sa vedci začali zaoberať štúdiom organizmov v raných fázach ich vývoja, keď environmentálne tlaky a životný štýl ešte neovplyvnili ich tvar, aby lepšie porozumeli možnej príbuznosti, ktorá existuje medzi rôznymi skupinami.

Preto sa musia často používať niektoré charakteristiky, ktoré je ťažké alebo nemožné pozorovať v teréne, pretože sa vyžaduje vysoko špecializované vybavenie alebo preto, že ide o postavy, ktoré sa strácajú v dospelom stave.

Dospelé hviezdice

Napríklad dospelé hviezdice majú radiálnu symetriu, ako sa vyskytuje u cnidariánov (medzi inými koraly, medúzy), patria však do skupiny bilaterálnych organizmov (napríklad stavovce), pretože v ich počiatočné štádiá vývoja majú bilaterálnu symetriu a radiálna symetria sa získava ako dospelí.

Ďalším príkladom je ľudská bytosť, ktorá sa evolučne týka morských striekačiek, prímorských bezstavovcov, ktorí sa zdajú byť povrchovo viac príbuzní hubám ako stavovcom všeobecne.

Obidve skupiny však majú spoločné vlastnosti v určitom štádiu vývoja, ako je prítomnosť notochordu, dutého dorzálneho nervového kordu a faryngeálnych vetvových rozštiepení, ktoré sa strácajú alebo silne modifikujú v dospelosti.

Z tohto dôvodu vznikajú dva typy dichotomických kľúčov, bez ohľadu na to, či sa snažia odrážať fylogenetické vzťahy: diagnostické a synoptické.

Diagnostický kľúč

Využíva charakteristiky prítomné v organizmoch, ktoré sa majú taxonomicky identifikovať, bez ohľadu na to, či majú tieto vlastnosti z fylogenetického hľadiska alebo nie.

Spravidla kontrastujú s jedným alebo niekoľkými znakmi v každom z kľúčových krokov.

Sú užitočné a relatívne ľahšie použiteľné, ale môžu vytvárať umelé skupiny. Napríklad, ak chceme vytvoriť dichotomický kľúč na prácu s cicavcami, charakteristika, ktorá by nám umožnila ich zoskupenie do dvoch skupín (oboje umelé), je to, či sú to vodné organizmy (delfíny, kradovce, tuleňov, okrem iného) alebo suchozemské (kravy, opice).

Príklad diagnostického kľúča (zjednodušený) pre kôrovce bez krupice

1A. - Brucho väčšie alebo väčšie ako hlavovník, končiace kaudálnym ventilátorom zloženým z telsonov a uropódov …………………………………………………………………… .. dva

1B. - Brucho menšie ako hlavonožce, bez uropódov ……… ..…. …… krabov

2A.- Postranne stlačené brucho ……………………………………………… .. …………… 3

2B.-Dorso-ventrálne depresívne brucho ………………………… .. ………… ..… kobylky

3A.- Pleura druhého somálskeho brucha neprekrývajúca sa s prvou ……….… .. ………………………………………………………………… ..… …………………… krevety penaeid

3B.- Pleura druhého somálskeho brucha superponovaná s prvou …………………… ………………………………………………………………………… ……………. karidné krevety

V tomto príklade bol prvý krok kľúčového zoskupenia kreviet penaeid, karidných kreviet a homárov do jednej skupiny a kraby zostali v samostatnej skupine. Krevety karibské a homáre sú však viac spojené s krabmi ako s krevetami penaeidmi.

Krevety penaeidné skutočne patria do infračervenej oblasti Dendrobranchiata, zatiaľ čo karidy, homáre a krabi patria do infračervenej oblasti Pleyocemata.

Synoptický kľúč

Toto sa pokúša prispôsobiť sa taxonómovej klasifikácii a vytvoriť skupiny, ktoré odrážajú fylogenetické vzťahy.

Všeobecne kontrastujú s niekoľkými znakmi súčasne v každom z kľúčových krokov. Sú ťažšie použiteľné a pre prácu v teréne môžu byť nepraktické, lepšie však odrážajú stupne príbuzenstva.

Príklad synoptického kľúča (zjednodušeného) pre kôrovce bez krupice

1A.- Kôrovce s bruchom väčším ako hlavonožce, priečne stlačené. Pleura druhého somálskeho brušného nie je položená na prvú. Prvé tri páry nôh obvykle chelátali …

1B. - Kôrovce s rôznou veľkosťou brucha, ak sú väčšie ako hlavonožce a laterálne sú depresívne, pleura druhého brušného somitu nie je prekrížená s pleťou prvého a tretieho páru nôh ………….… …………………………………………………. dva

2A.- Brucho väčšie ako hlavonožce, laterálne stlačené ………… .. ……………… …………………………………………………………………… …………………………………… karidné krevety

2B.- Brucho variabilnej veľkosti, dorsoventrálne depresívne …………… .. ………………. 3

3A. - Brucho väčšie ako hlavonožce, s dobre vyvinutými pleurami… .. kobylky

3B. - Brucho menšie ako hlavovka, so zníženou alebo chýbajúcou pohrudnicou …… .. ……. ……………………………………………………………………………………………………………………. kraby

Vlastnosti, ktoré musí mať dobrý dichotomický kľúč

Aby bol dichotomický kľúč skutočne užitočný, musí byť dobre skonštruovaný a pokiaľ možno zrozumiteľný. Na tento účel je potrebné zohľadniť niekoľko aspektov vrátane:

- Musia používať konkrétne výrazy a jednotne v kľúči, aby sa predišlo použitiu slov alebo synonymných výrazov na označenie rovnakého znaku.

- Vyvarujte sa používaniu nejednoznačných výrazov, ako sú veľké alebo malé. V prípade potreby porovnajte s inými štruktúrami; napríklad „posledný anterolaterálny zub krunýře trikrát alebo viackrát väčší ako predchádzajúci zub.“

- Ak je to možné, mali by sa používať znaky, ktoré nezávisia od pohlavia alebo veku organizmu. V opačnom prípade sa musí uviesť, pri ktorých organizmoch sa uvedená charakteristika dodržiava; napríklad „žuvačky rôznej veľkosti u dospelých mužov“.

-Vyvarujte sa používaniu prvkov, ktoré sa prekrývajú; napríklad „androecium so šiestimi až ôsmimi tyčinkami (druh 1) vs androecium so štyrmi až šiestimi tyčinkami (druh 2)“.

- V každej dvojici alternatív musí byť kontrastný znak, alebo ak sa používa niekoľko znakov, musia byť kontrastované; napríklad «biele kvety, gamopétalas (druh 1) vs červené kvety, dialipetalas (druh 2) 2.

Dichotomický kľúč bez kôrovcov. Obrázok kraba, ktorý vzal a upravil: Jonathan Vera Caripe. Obrázok homára, ktorý bol odobraný a upravený z: NOAA FishWatch. Obrázok kreviet peneidových, prevzatých a upravených z: Prírodovedné múzeum Yale Peabody. Obrázok karidných kreviet, ktorý vzal a upravil: Jonathan Vera Caripe.

Bezpečnostné opatrenia pri používaní dvojsmerných klávesov

Pri používaní dichotomického kľúča je potrebné mať na pamäti nasledujúce skutočnosti:

- Vo všeobecnosti kľúče neobsahujú všetky druhy. Kľúče sa často obmedzujú na druhy, ktoré sa našli v štúdii, ktorá ich predstavuje, alebo v oblasti, kde sa štúdia uskutočnila. Skutočnosť, že druh sa predtým v danej lokalite nenašiel, však ešte neznamená, že ho nemožno nájsť.

- Podobne sa denne opisujú nové druhy rôznych taxonomických skupín alebo sa preskupujú existujúce druhy, takže kľúče sa môžu stať zastaranými.

- Ak nerozumiete tomu, čo požaduje kľúč, musíte sa vyhnúť pokračovaniu, kým ho úplne nevyplníte; nesprávne rozhodnutie povedie k zlému stanoveniu identity skúmaného materiálu.

- Vo svojich pripomienkach musíte byť čo najúplnejší, pretože skutočnosť, že nevidíte znak, neznamená, že nie je prítomný; možno hľadáte na nesprávnom mieste.

- Dôrazne sa odporúča potvrdiť stanovenie vykonané porovnaním skúmaného materiálu s podrobným opisom druhu alebo taxónu, ktorý sa dosiahol v kľúči.

Referencie

1. Identifikačný kľúč. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
2. Typy identifikačných kľúčov. Obnovené z keytonature.eu.
3. A. Vilches, t. Legarralde a G. Berasain (2012). Vypracovanie a použitie dichotomických kľúčov v hodinách biológie. Zborník III Konferencia o výučbe a vzdelávacom výskume v oblasti exaktných a prírodných vied. Fakulta humanitných a pedagogických vied. Národná univerzita v La Plata.
4. Jednorazový kľúč. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
5. Dvojfarebný kľúč. Na Wikipédii. Obnovené zo stránky es.wikipedia.org.
6. LG Abele a W. Kim. 1986. Ilustrovaný sprievodca morskými bezstavovcovými kôrovcami na Floride. Štát Florida, oddelenie technickej rady pre environmentálne predpisy.