DICHOTOMER SCHLÜSSEL: WOFÜR ER IST, TYPEN UND EIGENSCHAFTEN - BIOLOGIE - 2025

Ein dichotomer Schlüssel ist ein Werkzeug, das in der Taxonomie verwendet wird, um die Identität biologischer Proben zu bestimmen. Obwohl häufig für stufenspezifische Bestimmungen verwendet, können dichotome Schlüssel für jede erforderliche taxonomische Stufe entwickelt werden.

Dichotome Schlüssel werden auch als eindeutige Zugriffsschlüssel oder analytische Schlüssel bezeichnet. Dichotome Schlüssel werden nicht nur in der Biologie verwendet, sondern auch in der Geologie, Mineralogie, Medizin und Archäologie.

Pflanzenvielfalt. Um die Identifizierung dieser Organismen zu erreichen, sind im Allgemeinen dichotome Schlüssel erforderlich. Entnommen und bearbeitet von Alverson, William Surprison, Field Museum of Natural History.

Sie werden so genannt, weil jeder Schritt des Schlüssels aus zwei Optionen besteht, von denen jede die Antwort auf den gesuchten Namen geben oder zu einem neuen Schritt mit zwei anderen Optionen führen kann. Es gibt Schlüssel, die in jedem Schritt mehr als zwei Optionen bieten. In diesem Fall werden sie als polytome oder polyhotomische Schlüssel bezeichnet.

Dichotome Schlüsseltypen

Vorüberlegungen

Ursprünglich waren Taxonomen der Ansicht, dass der Grad der Ähnlichkeiten zwischen verschiedenen Gruppen von Organismen den Grad der Verwandtschaft zwischen ihnen anzeigt, aber dies ist nicht immer der Fall.

Ähnliche Lebensstile können dazu führen, dass Organismen, die keine gemeinsamen Vorfahren haben, ähnliche Körperformen oder -strukturen entwickeln. Dies ist die sogenannte evolutionäre Konvergenz.

Aus diesem Grund haben sich Wissenschaftler der Untersuchung von Organismen in den frühen Stadien ihrer Entwicklung zugewandt, in denen Umweltbelastungen und Lebensstil ihre Form noch nicht beeinflusst haben, um die mögliche Verwandtschaft zwischen verschiedenen Gruppen besser zu verstehen.

Zu diesem Zweck müssen einige Merkmale, die auf dem Gebiet schwer oder unmöglich zu beobachten sind, häufig verwendet werden, da hochspezialisierte Ausrüstung erforderlich ist oder weil es sich um Charaktere handelt, die im Erwachsenenalter verloren gehen.

Erwachsene Seesterne

Zum Beispiel haben erwachsene Seesterne eine radiale Symmetrie, wie sie bei Nesseltieren (unter anderem Korallen, Quallen) auftritt, sie gehören jedoch zur Gruppe der bilateralen Organismen (wie zum Beispiel Wirbeltiere), weil in Ihre frühen Entwicklungsstadien weisen eine bilaterale Symmetrie auf und die radiale Symmetrie wird als Erwachsene erworben.

Ein anderes Beispiel ist der Mensch, der evolutionär mit Seespritzern verwandt ist, sessilen Wirbellosen, die oberflächlich eher mit Schwämmen als mit Wirbeltieren im Allgemeinen verwandt zu sein scheinen.

Beide Gruppen haben jedoch in einem bestimmten Stadium ihrer Entwicklung gemeinsame Merkmale, wie das Vorhandensein eines Notochords, eines hohlen Rückenmarks und pharyngealer Astspalten, Merkmale, die im Erwachsenenstadium verloren gehen oder stark verändert sind.

Aus diesem Grund entstehen zwei Arten dichotomer Schlüssel, unabhängig davon, ob sie versuchen, phylogenetische Beziehungen widerzuspiegeln oder nicht: der diagnostische und der synoptische.

Diagnoseschlüssel

Es verwendet Merkmale, die in den Organismen vorhanden sind, um taxonomisch identifiziert zu werden, unabhängig davon, ob diese Merkmale aus phylogenetischer Sicht von Bedeutung sind oder nicht.

Sie kontrastieren im Allgemeinen ein oder mehrere Zeichen in jedem der Schlüsselschritte.

Sie sind nützlich und relativ einfach zu bedienen, können jedoch künstliche Gruppen bilden. Wenn wir beispielsweise einen dichotomen Schlüssel für die Arbeit mit Säugetieren erstellen möchten, können wir sie in zwei Gruppen (beide künstlich) einteilen, ob es sich um Wasserorganismen (unter anderem Delfine, Seekühe, Robben) oder Landorganismen (Kühe, Affen) handelt.

Beispiel eines Diagnoseschlüssels (vereinfacht) für Decapod-Krebstiere

1A.- Bauch als oder größer als der Cephalothorax, der in einem Schwanzfächer endet, der aus Telsons und Uropoden besteht …………………………………………………………………… .. zwei

1B.- Bauch kleiner als der Cephalothorax, ohne Uropoden ……… ..…. …… Krabben

2A.- Seitlich komprimierter Bauch ……………………………………………… .. …………… 3

2B.-Dorso-ventral depressiver Bauch ………………………… .. ………… ..… Heuschrecken

3A.- Pleura des zweiten Abdomens Somite nicht überlagert mit der des ersten ……….… .. ………………………………………………………………… ..… …………………… Penaeidengarnelen

3B.- Pleura des zweiten Abdominal-Somiten überlagert die des ersten …………………………………………………………………………………………………… ……………. Carid Shrimps

In diesem Beispiel gruppierte der erste Schritt der Schlüsselgruppe Penaeidengarnelen, Caridgarnelen und auch Hummer zu einer einzigen Gruppe und ließ die Krabben in einer separaten Gruppe zurück. Karidgarnelen und Hummer sind jedoch enger mit Krabben verwandt als mit Penaeidengarnelen.

In der Tat gehören Penaeidengarnelen zur Infraorder Dendrobranchiata, während Kariden, Hummer und Krabben zur Infraorder Pleyocemata gehören.

Synoptischer Schlüssel

Dadurch wird versucht, sich an die taxonomische Klassifikation anzupassen und Gruppen zu erstellen, die phylogenetische Beziehungen widerspiegeln.

Sie kontrastieren im Allgemeinen mehrere Zeichen gleichzeitig in jedem der Schlüsselschritte. Sie sind schwieriger zu verwenden und können für die Feldarbeit unpraktisch sein, spiegeln jedoch besser den Grad der Verwandtschaft wider.

Beispiel eines synoptischen Schlüssels (vereinfacht) für Decapod-Krebstiere

1A.- Krebstiere mit einem Bauch, der größer als der Cephalothorax ist, seitlich niedergedrückt. Pleura des zweiten Abdomens Somite nicht überlagert die des ersten. Die ersten drei Beinpaare sind normalerweise chelatisiert ………………………. …………………………… .. Penaeidengarnelen

1B.- Krebstiere mit einem Bauch variabler Größe, wenn er größer als der Cephalothorax und seitlich niedergedrückt ist, wird die Pleura des zweiten Abdominal-Somiten nicht der des ersten und des dritten Beinpaares überlagert und nicht chelatiert ………….… …………………………………………………. zwei

2A.- Bauch größer als der Cephalothorax, seitlich zusammengedrückt …………………………………………………………………………………………………… …………………………………… Carid Shrimps

2B.- Bauch variabler Größe, dorsoventral depressiv …………… .. ………………. 3

3A.- Bauch größer als der Cephalothorax, mit gut entwickelten Pleurae… .. Heuschrecken

3B.- Bauch kleiner als der Cephalothorax, mit reduzierten oder fehlenden Pleurae …… .. ……. ……………………………………………………………………………………………………………………………. Krabben

Eigenschaften, die ein guter dichotomer Schlüssel aufweisen muss

Damit ein dichotomer Schlüssel wirklich nützlich ist, muss er gut konstruiert und wenn möglich leicht verständlich sein. Hierzu müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden, darunter:

- Müssen bestimmte Begriffe und einheitlich im Schlüssel verwenden, wobei die Verwendung von Wörtern oder synonymen Begriffen vermieden wird, um auf dasselbe Zeichen zu verweisen.

-Vermeiden Sie die Verwendung mehrdeutiger Begriffe wie groß oder klein. Gegebenenfalls Vergleiche mit anderen Strukturen anstellen; zum Beispiel "letzter anterolateraler Zahn des Panzers dreimal oder öfter größer als der vorhergehende Zahn."

- Wenn möglich, sollten Zeichen verwendet werden, die nicht vom Geschlecht oder dem Alter des Organismus abhängen. Andernfalls muss angegeben werden, bei welcher Art von Organismen das angegebene Merkmal beobachtet wird; zum Beispiel "Cheipeds von ungleicher Größe bei erwachsenen Männern."

-Vermeiden Sie die Verwendung von Features, die sich überschneiden. zum Beispiel "Androecium mit sechs bis acht Staubblättern (Spezies 1) vs Androecium mit vier bis sechs Staubblättern (Spezies 2)".

-In jedem Paar von Alternativen muss das gleiche Zeichen kontrastiert werden, oder wenn mehrere Zeichen verwendet werden, müssen alle kontrastiert werden. zum Beispiel «weiße Blüten, Gamopétalas (Art 1) vs rote Blüten, Dialipetalas (Art 2) 2.

Dichotomer Schlüssel von Decapod-Krebstieren. Bild der Krabbe, aufgenommen und bearbeitet von: Jonathan Vera Caripe. Bild des Hummers, aufgenommen und bearbeitet von: NOAA FishWatch. Bild von Peneid-Garnelen, aufgenommen und bearbeitet von: Yale Peabody Museum of Natural History. Bild der Karidgarnele, aufgenommen und bearbeitet von: Jonathan Vera Caripe.

Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von dichotomen Schlüsseln

Bei Verwendung eines dichotomen Schlüssels ist Folgendes zu beachten:

- Im Allgemeinen enthalten die Schlüssel nicht alle Arten. Oft sind die Schlüssel auf Arten beschränkt, die in der Studie gefunden wurden, in der sie vorgestellt wurden, oder in dem Gebiet, in dem die Studie durchgeführt wurde. Die Tatsache, dass eine Art zuvor nicht an einem Ort gefunden wurde, bedeutet jedoch nicht, dass sie letztendlich nicht gefunden werden kann.

- Ebenso werden täglich neue Arten verschiedener taxonomischer Gruppen beschrieben oder bestehende Arten neu angeordnet, sodass die Schlüssel möglicherweise veraltet sind.

-Wenn Sie nicht verstehen, was der Schlüssel anfordert, müssen Sie vermeiden, fortzufahren, bis Sie ihn vollständig ausgefüllt haben. Eine falsche Entscheidung führt zu einer schlechten Bestimmung der Identität des untersuchten Materials.

-Du musst bei deinen Beobachtungen so gründlich wie möglich sein, denn die Tatsache, dass du einen Charakter nicht sehen kannst, bedeutet nicht, dass er nicht vorhanden ist. Vielleicht suchen Sie am falschen Ort.

-Es wird dringend empfohlen, die Bestimmung zu bestätigen, indem das untersuchte Material mit detaillierten Beschreibungen der im Schlüssel erreichten Arten oder Taxons verglichen wird.

Verweise

1. Identifikationsschlüssel. Auf Wikipedia. Von en.wikipedia.org wiederhergestellt.
2. Arten von Identifikationsschlüsseln. Von keytonature.eu wiederhergestellt.
3. A. Vilches, t. Legarralde & G. Berasain (2012). Ausarbeitung und Verwendung dichotomer Schlüssel im Biologieunterricht. Proceedings III Konferenz über Lehre und Bildungsforschung im Bereich der Exakten und Naturwissenschaften. Fakultät für Geistes- und Erziehungswissenschaften. Nationale Universität von La Plata.
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6. LG Abele & W. Kim. 1986. Eine illustrierte Anleitung zu den marinen Decapod-Krebstieren von Florida. Bundesstaat Florida, Abteilung für Umweltvorschriften Technische Reihe.