زیست شناسی ۵۹ بازدید

طبقه‌بندی و شناسایی در هر زمینه علمی به ویژه زیست‌شناسی بسیار مهم است. بنابراین، دانشمندان سیستمی ساده و در عین حال موثر برای شناسایی و گروه‌بندی موجودات زنده در دسته‌های مناسب ایجاد کرده‌اند که به عنوان کلید شناسایی شناخته شده است. در این مطلب به بررسی کلید شناسایی و روش نوشتن آن پرداخته و مثال‌هایی از کلید‌های شناسایی موجودات مختلف را بررسی می‌کنیم.

کلید شناسایی چیست؟

کلید شناسایی وسیله‌ای است که به افراد کمک می‌کند تا یک گیاه یا حیوان ناشناخته را شناسایی کنند و شامل اطلاعات مهمی در مورد گونه است. کاربر باید کلید را با دقت مرور کند و بهترین توصیف نمونه را انتخاب کند و به توضیحات بعدی برود. هدف اصلی کلید شناسایی، تسهیل شناسایی یک موجود زنده است تا بتوان آن را از موجود دیگر متمایز کرد و گاهی اوقات، ممکن است هیچ اطلاعاتی در مورد تکامل یا روابط فیلوژنتیکی ارائه نکند. چنین کلیدی به عنوان کلید شناسایی یا کلید طبقه‌بندی شناخته می‌شود.

انواع مختلفی از کلیدهای طبقه‌بندی وجود دارد. در میان آن‌ها، کلید شناسایی دوراهی یا کلید دوگانه محبوب‌ترین ابزار شناسایی است. یک کلید دوگانه دارای یک سری دستورات دوتایی است. سه نوع کلید شناسایی وجود دارد. «کلید شناسایی دوراهی» (Dichotomous key)، «کلید پلی‌کلاو» (Polyclave key) که کلید دسترسی چندگانه یا سینوپتیک نیز نامیده می‌شود و «کلید احتمال» (Probability key) هستند.

کلیدهای دوگانه رایج ترین کلیدها هستند و از اسامی دوقسمتی تشکیل شده‌اند. کلیدهای پلی‌کلاو جایگزین نسبتا جدیدی برای کلیدهای دوگانه هستند. آن‌ها به دلیل سهولت کامپیوتری کردن به طور فزاینده‌ای محبوب شده‌اند. کلید پلی‌کلاو به کاربر این امکان را می‌دهد که کلید را در هر نقطه وارد کند.

متخصصین سیستماتیک موجودات، برای کمک به شناسایی انواع شناخته شده و تعیین اینکه آیا آن‌ها یک ارگانیسم جدید را کاملاً کشف کرده‌اند یا خیر، به کلیدهایی تکیه می‌کنند. آن‌ها اغلب در سطح منطقه‌ای یا برای گروه خاصی از موجودات (به عنوان مثال، گیاهان منطقه‌های خاص، تک لپه‌ها و غیره) ایجاد می‌شوند.

کلید شناسایی در موجودات

کلید شناسایی دوراهی چیست؟

کلید شناسایی دوراهی یا دوگانه ابزاری است که زیست‌شناسان برای شناسایی انفرادی موجودات از آن به عنوان راهنما استفاده می‌کنند. این ابزار به شناسایی موجودات ناشناخته، به ویژه یک گیاه یا حیوان کمک می‌کند. همان‌طور که نام «دوگانه» نشان می‌دهد، کلید شناسایی دوراهی از گزاره‌هایی تشکیل شده است که دارای دو انتخاب هستند و ویژگی‌های کلیدی ارگانیسم ناشناخته را توصیف می‌کنند. از این رو، این کلید همیشه دارای دو بخش است. هر مرحله دو انتخاب دارد. کاربر باید بهترین توصیف را از بین دو گزینه انتخاب کند و تا زمانی که ارگانیسم ناشناخته را شناسایی کند در امتداد کلید حرکت کند. وقتی به یک جمله پاسخ داده می‌شود، می‌توان به گزاره‌های بعدی پاسخ داد.

این رایج‌ترین شکل طبقه‌بندی یا نوع کلید شناسایی مورد استفاده در زیست‌شناسی است زیرا شناسایی موجودات ناشناخته را ساده‌تر می‌کند. به بیانی دیگر، روشی است که برای شناسایی یک گونه از طریق پاسخ دادن به یک سری سؤالات بر اساس ویژگی‌های متضاد (مثلاً ویژگی‌های فیزیکی) که دو نتیجه ممکن دارند، استفاده می‌شود.

«کلید دوگانه» (Dichotomous) به معنای تقسیم به دو بخش است، از این رو کلیدهای دوگانه همیشه دو انتخاب را بر اساس ویژگی‌های کلیدی ارگانیسم در هر مرحله ارائه می‌دهند. هنگام ایجاد یک کلید دوگانه، هم عوامل کیفی (یعنی ویژگی‌های فیزیکی مانند ظاهر ارگانیسم، چه رنگی و غیره) و کمی (به عنوان مثال تعداد پاها، وزن، قد و غیره) در نظر گرفته می‌شود. می‌توان آن را هم در قالب گرافیکی (به عنوان فلوچارت انشعاب) و هم به صورت نوشتاری (مجموعه‌ای از عبارات جفتی که به صورت متوالی سازمان‌دهی شده‌اند) انجام داد.

کلید شناسایی مهره داران
در این تصویر نحوه بررسی ویژگی‌های مهم موجودات مهره‌دار برای تقسیم‌بندی و شناسایی آن‌ها نشان داده شده است.

به طور کلی، کلیدهای دوگانه زمانی استفاده می‌شود که دو گونه بسیار شبیه به یکدیگر باشند. با این حال، کلید دوگانه هیچ اطلاعاتی در مورد تکامل یا روابط فیلوژنتیکی ارائه نمی‌دهد. اغلب، آن‌ها برای شناسایی گونه‌های گیاهی و جانوری استفاده می‌شوند، اگرچه می‌توان از آن برای طبقه‌بندی هر شی دارای مجموعه‌ای از ویژگی‌های قابل مشاهده با امکان شناسایی استفاده کرد.

کلید شناسایی دوگانه برای چیست؟

معمولاً از کلید دوگانه برای موارد زیر استفاده می‌شود:

  • شناسایی و دسته‌بندی موجودات
  • کمک به دانش‌آموزان در درک آسان مفاهیم علمی پیچیده و سخت‌تر
  • سازمان‌دهی حجم زیادی از اطلاعات برای سهولت در شناسایی یک موجود زنده

به لطف جهان دیجیتال، کلیدهای دوگانه اکنون به فرم‌های برنامه رایانه‌ای تبدیل می‌شوند. این به کاربران امکان می‌دهد به سؤالات یکی یکی پاسخ دهند تا به طور خودکار سؤال بعدی صحیح را دریافت کنند. در واقع کاربر پس از پاسخ دادن به تمام سوالات به شناسایی صحیح می‌رسد. کلیدهای دوراهی، شناسایی موجودات بیولوژیکی و سایر اشیاء را ساده و آسان می‌کند. با این حال، ایجاد یک کلید دوگانه با دست می‌تواند کاری خسته‌کننده و وقت‌گیر باشد. به همین دلیل توصیه می‌کنیم از یک برنامه کلیدساز دوگانه استفاده کنید که یادگیری و استفاده از آن برای افراد مبتدی و حرفه‌ای آسان است.

برنامه EdrawMax به شما کمک می‌کند تا نمودارهایی با ظاهر حرفه‌ای از همه نوع ایجاد کنید و برای تجسم کلیدهای دوگانه با استفاده از ویژگی‌های طراحی پیشرفته آن استفاده کنید که شامل موارد زیر است:

  • به شما اشکال و اتصالات هوشمند می‌دهد.
  • کتابخانه گسترده‌ای را ارائه می‌کند.
  • شامل چندین حالت مختلف طراحی است.
  • رابط بصری Drag & Drop در این نرم‌افزار به شما امکان می‌دهد که با تقدم و کنترل، مسیر کلید شناسایی را ترسیم کنید.
برنامه ساخت کلید شناسایی
در این تصویر بستر برنامه edrawmax نشان داده شده است.
فیلم آموزشی مرتبط

نحوه ساخت کلید شناسایی دوگانه چگونه است؟

کلیدهای تاکسونومیک ابزارهای مفیدی هستند که محققان را به یافتن نام شناخته شده یک ارگانیسم راهنمایی می‌کنند. با این حال، همه کلیدهای طبقه‌بندی به طور یکسان ایجاد نمی‌شوند. آن‌ها اغلب در سطح منطقه‌ای یا برای گروه خاصی از موجودات (به عنوان مثال، گیاهان منطقه دریاچه‌های بزرگ، تک‌لپه‌ها و غیره) ایجاد می‌شوند. بنابراین مهم است که کلیدی را انتخاب کنید که نشان‌دهنده تنوع منطقه یا گروهی از موجودات است که شما علاقه‌مند به بررسی آن‌ها هستید. در زیر مراحلی که باید هنگام ایجاد یک کلید دوگانه دنبال کنید، را فهرست کرده‌ایم.

مرحله اول: مشخصات را به صورت لیست مرتب کنید.

به نمونه‌هایی که می‌خواهید با کلید دوگانه خود شناسایی کنید توجه کنید. ویژگی‌هایی را که می‌توانید متوجه شوید به صورت فهرست بنویسید. به عنوان مثال، فرض کنید می‌خواهید گروهی از حیوانات را طبقه‌بندی کنید. ممکن است متوجه شوید که برخی پر دارند در حالی که برخی دیگر پا دارند، یا برخی دم بلند دارند و برخی دیگر ندارند.

مرحله دوم: ویژگی‌ها را به ترتیب سازمان‌دهی کنید.

هنگام ایجاد کلید دوگانه خود، قبل از اینکه به سراغ موارد خاص‌تر بروید، باید ابتدا با کلی‌ترین ویژگی‌ها شروع کنید. بنابراین شناسایی ویژگی‌های متضاد واضح‌تر و کمتر آشکار در بین نمونه‌ها، قبل از ایجاد کلید دوگانه کمک می‌کند.

مرحله سوم: نمونه‌ها را تقسیم کنید.

برای تقسیم نمونه‌های خود به دو گروه می‌توانید از عبارات «دارای پر و بدون پر» یا سؤالاتی مانند «آیا پر دارد؟» استفاده کنید. اولین تمایز باید بر روی کلی‌ترین مشخصه صورت گیرد.

کلید شناسایی پرندگان
برای ایجاد کلید شناسایی از اصلی‌ترین ویژگی‌های موجودات (به عنوان مثال پر در پرندگان) استفاده می‌شود.

مرحله چهار: نمونه را در صورت امکان بیشتر دسته بندی کنید.

بر اساس مشخصه متضاد بعدی، نمونه را بیشتر تقسیم کنید. برای مثال، اول، ممکن است حیوانات خود را به عنوان پردار و بدون پر دسته‌بندی کرده باشید، در این صورت آن‌هایی که پردار هستند را می‌توان به عنوان پرندگان دسته‌بندی کرد، در حالی که می‌توانید آن‌هایی که فاقد پر هستند را به‌عنوان خزدار و بدون خز تقسیم کنید. به تقسیم نمونه خود با پرسیدن سؤالات کافی ادامه دهید تا زمانی که همه آن‌ها را شناسایی و نام‌گذاری کنید.

مرحله پنج: یک نمودار کلید دوگانه رسم کنید.

شما می‌توانید یک کلید دوگانه مبتنی بر متن ایجاد کنید یا یک کلید گرافیکی که در آن می‌توانید حتی از تصاویر نمونه‌ای که می‌خواهید شناسایی کنید استفاده کنید. در اینجا می‌توانید مانند نمونه‌های زیر از نمودار درختی یا فلوچارت استفاده کنید.

مرحله شش: کلید دوراهی خود را آزمایش کنید.

هنگامی که کلید دوگانه خود را کامل کردید، آن را آزمایش کنید تا ببینید آیا کار می‌کند یا خیر. روی نمونه‌ای که می‌خواهید شناسایی شود تمرکز کنید و سؤالات درخت دوگانه خود را بررسی کنید تا ببینید آیا در پایان آن را شناسایی می‌کنید یا خیر. اگر فکر می‌کنید سؤالات کلید دوگانه شما باید مرتب شوند، تنظیمات لازم را انجام دهید. بهترین روش‌هایی که باید در ذهن داشته باشید شامل موارد زیر هستند:

  • در هر زمان فقط یک ویژگی را در نظر بگیرید.
  • تا جایی که می‌توانید از ویژگی‌های مورفولوژیکی یا قابل مشاهده استفاده کنید.
  • هنگام تقسیم ارگانیسم‌ها در ابتدا از ویژگی‌های اصلی استفاده کنید و از ویژگی‌های کمتر برای تقسیم آن‌ها به گروه‌های کوچک‌تر استفاده کنید.
  • هنگام نوشتن عبارات متضاد، به قالب‌های کلمات مشابه تکیه کنید به عنوان مثال (پر داشته باشد و پر نداشته باشد).
  • در اظهارات خود دقیق باشید و از تکرار همان ویژگی‌ها خودداری کنید.
  • به جای جملات، از سؤالاتی استفاده کنید که به پاسخ‌های بله یا خیر منجر می‌شوند.

برای ایجاد ارتباط بین گونه‌ها برای برقراری بهتر ارتباطات تکاملی از یک درخت‌ساز فیلوژنتیک استفاده کنید.

مثال های کلید شناسایی دوراهی

در این بخش با نگاه کردن به مثال‌هایی از ایجاد کلید شناسایی دوراهی به درک بهتری از آن خواهید رسید. کلید شناسایی دوراهی برای حیوانات مانند تصویر زیر یافت می‌شود.

کلید شناسایی حیوانات
در این تصویر مثالی از مراحل ایجاد کلید شناسایی دوگانه در حیوانات نشان داده شده است.

نحوه ایجاد کلید دوگانه برای گیاهان در تصویر زیر نشان داده شده است.

کلید شناسایی در گیاهان
در این تصویر نحوه دسته‌بندی و ایجاد کلید شناسایی دوراهی در گیاهان نشان داده شده است.

کلید شناسایی و نحوه ایجاد کلید شناسایی دوراهی در حشرات در ادامه نشان داده شده است.

کلید شناسایی حشرات
در این تصویر نحوه جداسازی و ایجاد کلید شناسایی دوراهی در حشرات نشان داده شده است.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۷ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

«نسیم حسینی» فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد در رشته بیوتکنولوژی از پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک است، فعالیت علمی و کاری وی در زمینه ژنتیک مولکولی و بهبود عملکرد پروتئین‌های آنزیمی بوده است. او مطالب آموزشی و تخصصی مجله فرادرس را در حوزه‌های زیست‌شناسی و بالینی می‌نویسد.