DICHOTOMNÍ KLÍČ: K ČEMU SLOUŽÍ, TYPY A VLASTNOSTI - BIOLOGIE - 2025

Dichotomický klíč je nástroj používaný v taxonomii pro stanovení identity biologických vzorků. Ačkoli se často používají pro stanovení specifická pro určitou úroveň, lze pro každou požadovanou taxonomickou úroveň vyvinout dichotomické klíče.

Dichotomické klíče jsou také známé jako jedinečné přístupové klíče nebo analytické klíče. Kromě použití v biologii se dichotomické klíče používají mimo jiné také v geologii, mineralogii, medicíně, archeologii.

Rozmanitost rostlin. K dosažení identifikace těchto organismů se obvykle vyžadují dichotomické klíče. Převzato a upraveno od Alversona, William Surprison, Field Museum of Natural History.

Jsou tak pojmenovány, protože každý krok klíče sestává ze dvou možností, z nichž každá může dát odpověď na hledané jméno nebo vést k novému kroku se dvěma dalšími možnostmi. Existují klíče, které představují více než dvě možnosti v každém kroku, když se jedná o případ, označují se jako polytomické nebo polyhotomické klíče.

Dichotomní typy klíčů

Předběžné úvahy

Původně se taxonomové domnívali, že míra podobností sdílená různými skupinami organismů naznačovala míru příbuznosti mezi nimi, ale není tomu tak vždy.

Podobné životní styly mohou vést k tomu, že organismy, které nesdílejí společné předky, vyvinou podobné tělesné tvary nebo struktury; To se nazývá evoluční konvergence.

Z tohoto důvodu se vědci zaměřili na studium organismů v raných stádiích jejich vývoje, kdy environmentální tlaky a životní styl ještě neovlivnily jejich tvar, aby lépe porozuměli možné příbuznosti, která existuje mezi různými skupinami.

Proto musí být často používány některé vlastnosti, které je obtížné nebo nemožné pozorovat v terénu, protože je vyžadováno vysoce specializované vybavení nebo proto, že se jedná o postavy, které se ztratí v dospělém stavu.

Dospělé hvězdice

Například dospělé hvězdice mají radiální symetrii, jak se vyskytuje u cnidariánů (korály, medúzy, mimo jiné), ale patří do skupiny bilaterálních organismů (například obratlovců), protože v jejich raná stádia vývoje mají bilaterální symetrii a radiální symetrie je získávána jako dospělý.

Dalším příkladem je lidská bytost, která se evolučně vztahuje k mořským stříbřím, přisedlým bezobratlým, kteří se zdají být povrchně spřízněnější než houby obecně než obratlovci obecně.

Obě skupiny však sdílejí společné vlastnosti v určité fázi svého vývoje, jako je přítomnost notochordu, duté hřbetní nervové šňůry a faryngeálních větvených rozštěpů, charakteristiky, které se v dospělosti ztratí nebo silně upraví.

V důsledku toho vznikají dva typy dichotomických klíčů, ať už se snaží nebo nemusí odrážet fylogenetické vztahy: diagnostický a synoptický.

Diagnostický klíč

Používá charakteristiky přítomné v organismech, které mají být taxonomicky identifikovány, bez ohledu na to, zda tyto vlastnosti mají význam z fylogenetického hlediska.

Obecně kontrastují s jedním nebo několika znaky v každém z klíčových kroků.

Jsou užitečné a relativně snadnější na použití, ale mohou vytvářet umělé skupiny. Například, pokud chceme vytvořit dichotomický klíč pro práci s savci, charakteristika, která by nám umožnila seskupit je do dvou skupin (oboje umělých), je to, zda jsou to vodní organismy (delfíny, manatees, tuleňi, mezi jinými) nebo suchozemské (krávy, opice).

Příklad diagnostického klíče (zjednodušeného) pro korýše bez koštění

1A.- Břicho nebo větší než hlavonožce, končící kaudálním fanouškem složeným z telsonů a uropodů …………………………………………………………………….. dva

1B.- Břicho menší než hlavonožce, bez uropodů ………..…. …… krabů

2A.- Bočně stlačené břicho ……………………………………………….. …………… 3

2B.-Dorso-ventrálně stlačené břicho ………………………….. …………..… kobylky

3A.- Pleura druhého somálského břicha, který není překrýván s tím prvního ……….….. …………………………………………………………………..… …………………… krevety penaeid

3B.- Pleura druhého somálského břicha překrývajícího se u prvního …………………… ………………………………………………………………………… ……………. karidní krevety

V tomto příkladu první krok klíčového seskupil krevety penaeid, karidní krevety a také humry do jediné skupiny a nechal kraby v oddělené skupině. Nicméně, karidní krevety a humři jsou více příbuzní kraby než kena penaeid.

Krevety penaeid skutečně patří do infordonu Dendrobranchiata, zatímco karidy, humři a krabi patří do infordonu Pleyocemata.

Synoptický klíč

To se pokouší přizpůsobit se taxonomické klasifikaci a vytvořit skupiny, které odrážejí fylogenetické vztahy.

Obecně kontrastují s několika znaky současně v každém z klíčových kroků. Jejich použití je obtížnější a může být nepraktické pro práci v terénu, ale lépe odráží stupně příbuznosti.

Příklad synoptického klíče (zjednodušeného) pro korýše bez koštění

1A.- Korýši s břichem větším než hlavonožec, příčně stlačené. Pleura druhého abdominálního somitea není překrývána s tím prvním. První tři páry nohou obvykle chelátaly ………………………. …………………………….. krevety penaeid

1B.- Korýši s různou velikostí břicha, pokud je větší než hlavonožec a laterálně depresivní, není pohrudnice druhého abdominálního somita překrývána s kůží prvního a třetího páru nohou není chelátovaná ………….… …………………………………………………. dva

2A.- Břicho větší než hlavonožec, příčně stlačený ………….. ……………… …………………………………………………………………… …………………………………… karidní krevety

2B.- Břicho s proměnlivou velikostí, dorsoventrálně stlačené …………….. ………………. 3

3A.- Břicho větší než hlavonožce, s dobře vyvinutými pleury….. kobylkami

3B.- Břicho menší než hlavonožce, se sníženou nebo chybějící pleurou …….. ……. ……………………………………………………………………………………………………………………. krabi

Charakteristiky, které musí mít dobrý dichotomický klíč

Aby byl dichotomický klíč skutečně užitečný, musí být dobře konstruován a pokud možno snadno pochopitelný. Za tímto účelem je třeba vzít v úvahu několik aspektů, včetně:

- Musí používat specifické termíny a jednotně v klíči, vyhnout se použití slov nebo synonymních termínů pro označení stejného znaku.

- Vyvarujte se používání nejasných pojmů, jako jsou velké nebo malé. V případě potřeby proveďte srovnání s jinými strukturami; například „poslední anterolaterální zub krunýře třikrát nebo vícekrát větší než předchozí zub“.

- Je-li to možné, měly by být použity znaky, které nezávisí na pohlaví nebo věku organismu. Jinak musí být uvedeno, u kterého typu organismů je uvedená charakteristika dodržována; například „žvýkačky s rozdílnou velikostí u dospělých mužů“.

- Vyvarujte se používání funkcí, které se překrývají; například „androecium se šesti až osmi tyčinkami (druh 1) vs androecium se čtyřmi až šesti tyčinkami (druh 2)“.

- V každé dvojici alternativ musí být stejný znak kontrastován, nebo pokud je použito více znaků, musí být všechny kontrastovány; například «bílé květiny, gamopétalas (druh 1) vs červené květiny, dialipetalas (druh 2) 2.

Dichotomický klíč bezobratlých korýšů. Obrázek kraba, pořízený a upravený: Jonathan Vera Caripe. Obrázek humra odebraného a upraveného z: NOAA FishWatch. Obrázek krevety peneid, pořízené a upravené z: Yale Peabody Museum of Natural History. Obrázek karidních krevet, pořízených a upravených: Jonathan Vera Caripe.

Opatření při používání dvojích klíčů

Při používání dichotomického klíče je vhodné mít na paměti následující skutečnosti:

- Obecně klíče neobsahují všechny druhy. Klíče jsou často omezeny na druhy, které byly nalezeny ve studii, která je představuje, nebo v oblasti, kde byla studie provedena. Skutečnost, že určitý druh dosud nebyl v lokalitě nalezen, však neznamená, že nakonec nemůže být nalezen.

- Stejně tak jsou denně popsány nové druhy různých taxonomických skupin nebo dochází k přeskupování stávajících druhů, takže klíče mohou být zastaralé.

- Pokud nerozumíte tomu, co klíč požaduje, musíte se vyhnout pokračování, dokud jej úplně nedokončíte; špatné rozhodnutí povede ke špatnému určení identity studovaného materiálu.

- Ve svých pozorováních musíte být co nejúplnější, protože skutečnost, že nevidíte postavu, neznamená, že není přítomna; možná se díváte na špatné místo.

-Důrazně se doporučuje potvrdit stanovení provedené porovnáním studovaného materiálu s podrobným popisem druhu nebo taxonu, kterého bylo dosaženo v klíči.

Reference

1. Identifikační klíč. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
2. Typy identifikačních klíčů. Obnoveno z keytonature.eu.
3. A. Vilches, t. Legarralde a G. Berasain (2012). Vypracování a použití dichotomických klíčů v hodinách biologie. Sborník III Konference o výuce a pedagogickém výzkumu v oblasti exaktních a přírodních věd. Fakulta humanitních a pedagogických věd. Národní univerzita v La Plata.
4. Jednorázový klíč. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
5. Dichotomní klíč. Na Wikipedii. Obnoveno z es.wikipedia.org.
6. LG Abele & W. Kim. 1986. Ilustrovaný průvodce mořskými bezobratlými korýši na Floridě. State of Florida, Department Enviromental Regulation Technical Series.