CHIAVE DICOTOMICA: A COSA SERVE, TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE - BIOLOGIA - 2025

Una chiave dicotomica è uno strumento utilizzato nella tassonomia per determinare l'identità dei campioni biologici. Sebbene siano spesso utilizzate per determinazioni specifiche del livello, le chiavi dicotomiche possono essere sviluppate per qualsiasi livello tassonomico richiesto.

Le chiavi dicotomiche sono anche note come chiavi di accesso univoche o chiavi analitiche. Oltre ad essere utilizzate in biologia, le chiavi dicotomiche sono utilizzate anche in geologia, mineralogia, medicina, archeologia, tra gli altri.

Diversità delle piante. Per ottenere l'identificazione di questi organismi, sono generalmente necessarie chiavi dicotomiche. Tratto e modificato da Alverson, William Surprison; Field Museum of Natural History.

Sono così denominati perché ogni passaggio della chiave è costituito da due opzioni, ciascuna delle quali può dare la risposta al nome ricercato o portare a un nuovo passaggio con altre due opzioni. Ci sono chiavi che presentano più di due opzioni in ogni passaggio, in questo caso vengono chiamate chiavi politomiche o polifotomiche.

Tipi di chiavi dicotomiche

Considerazioni preliminari

In origine, i tassonomisti ritenevano che il grado di somiglianza condiviso da diversi gruppi di organismi indicasse il livello di parentela tra di loro, ma non è sempre così.

Stili di vita simili possono portare organismi che non condividono antenati comuni a sviluppare forme o strutture del corpo simili; Questa è la cosiddetta convergenza evolutiva.

Per questo motivo, gli scienziati si sono rivolti allo studio degli organismi durante le prime fasi del loro sviluppo, quando le pressioni ambientali e lo stile di vita non hanno ancora influenzato la loro forma, per comprendere meglio la possibile parentela che esiste tra i diversi gruppi.

Per questo, alcune caratteristiche difficili o impossibili da osservare sul campo devono poi essere utilizzate frequentemente, perché è necessaria un'attrezzatura altamente specializzata, o perché sono caratteri che si perdono nello stato adulto.

Stelle marine adulte

Ad esempio, le stelle marine adulte hanno simmetria radiale, come accade con gli cnidari (coralli, meduse, tra gli altri), tuttavia appartengono al gruppo degli organismi bilateriali (come i vertebrati, per esempio), perché in i loro primi stadi di sviluppo hanno una simmetria bilaterale e la simmetria radiale si acquisisce da adulti.

Un altro esempio è l'essere umano, evolutivamente legato agli schizzi di mare, invertebrati sessili che superficialmente sembrano essere più legati alle spugne che ai vertebrati in generale.

Tuttavia, entrambi i gruppi condividono caratteristiche comuni in qualche fase del loro sviluppo, come la presenza di una notocorda, un cavo nervoso dorsale cavo e fessure branchiali faringee, caratteristiche che vengono perse o fortemente modificate in età adulta.

A causa di ciò, sorgono due tipi di chiavi dicotomiche, indipendentemente dal fatto che provino o meno a riflettere relazioni filogenetiche: quella diagnostica e quella sinottica.

Chiave diagnostica

Utilizza caratteristiche presenti negli organismi da identificare tassonomicamente, indipendentemente dal fatto che queste caratteristiche abbiano o meno importanza dal punto di vista filogenetico.

Generalmente contrastano uno o pochi caratteri in ciascuno dei passaggi chiave.

Sono utili e relativamente più facili da usare, ma possono creare gruppi artificiali. Ad esempio, se vogliamo creare una chiave dicotomica per lavorare con i mammiferi, una caratteristica che ci permetterebbe di raggrupparli in due gruppi (entrambi artificiali) è se sono organismi acquatici (delfini, lamantini, foche, tra gli altri) o terrestri (mucche, scimmie).

Esempio di chiave diagnostica (semplificata) per crostacei decapodi

1A.- Addome uguale o più grande del cefalotorace, che termina con un ventaglio caudale composto da telsons e uropods …………………………………………………………………… .. Due

1B.- Addome più piccolo del cefalotorace, senza uropodi ……… ..…. …… granchi

2A.- Addome compresso lateralmente ……………………………………………… .. …………… 3

2B.-Dorso-addome ventralmente depresso ………………………… .. ………… ..… locuste

3A.- Pleura del secondo somite addominale non sovrapposta a quella del primo ……….… .. ………………………………………………………………… ..… …………………… gamberetti penaeidi

3B.- Pleura del secondo somite addominale sovrapposta a quella del primo …………………… ………………………………………………………………………… ……………. gamberetti caridi

In questo esempio, il primo passaggio dei gamberetti penaeidi, gamberetti caridi e anche aragoste raggruppati chiave in un unico gruppo e ha lasciato i granchi in un gruppo separato. Tuttavia, i gamberi caridi e le aragoste sono più strettamente imparentati con i granchi che con i gamberetti penaeidi.

I gamberi penaeidi appartengono infatti all'infraordine Dendrobranchiata, mentre le caridi, le aragoste e i granchi appartengono all'infraordine Pleyocemata.

Chiave sinottica

Questo tenta di adattarsi alla classificazione tassonomica, creando gruppi che riflettono relazioni filogenetiche.

Generalmente contrastano più caratteri contemporaneamente in ciascuno dei passaggi chiave. Sono più difficili da usare e possono essere poco pratici per il lavoro sul campo, tuttavia riflettono meglio i gradi di parentela.

Esempio di chiave sinottica (semplificata) per crostacei decapodi

1A.- Crostacei con addome più grande del cefalotorace, depressi lateralmente. Pleura del secondo somite addominale non sovrapposta a quella del primo. Le prime tre paia di zampe di solito chelavano ………………………. …………………………… .. gamberetti penaeidi

1B.- Crostacei con addome di grandezza variabile, se è più grande del cefalotorace e lateralmente depresso, la pleura del secondo somite addominale non è sovrapposta a quella del primo e il terzo paio di zampe non è chelato ………….… …………………………………………………. Due

2A.- Addome più grande del cefalotorace, compresso lateralmente ………… .. ……………… …………………………………………………………………… …………………………………… carid gamberetti

2B.- Addome di grandezza variabile, depresso dorso-ventralmente …………… .. ………………. 3

3A.- Addome più grande del cefalotorace, con pleure ben sviluppate… .. locuste

3B.- Addome più piccolo del cefalotorace, con pleura ridotta o assente …… .. ……. ……………………………………………………………………………………………………………………. Granchi

Caratteristiche che deve presentare una buona chiave dicotomica

Affinché una chiave dicotomica sia davvero utile, deve essere ben costruita e, se possibile, di facile comprensione. Per questo, devono essere presi in considerazione diversi aspetti, tra cui:

-Deve utilizzare termini specifici e in modo uniforme nella chiave, evitando l'uso di parole o termini sinonimi per riferirsi allo stesso carattere.

-Evita l'uso di termini ambigui come grande o piccolo. Se necessario, fare confronti con altre strutture; per esempio "ultimo dente anterolaterale del carapace tre o più volte più grande del dente precedente".

-Se possibile, devono essere utilizzati caratteri che non dipendono dal sesso o dall'età dell'organismo. In caso contrario, deve essere indicato in quale tipo di organismi si osserva la caratteristica indicata; per esempio "zigomi di taglia diversa nei maschi adulti".

-Evitare l'uso di funzioni che si sovrappongono; per esempio "androecium con sei-otto stami (specie 1) vs androecium con quattro-sei stami (specie 2)".

-In ogni coppia di alternative deve essere contrastato lo stesso carattere, oppure se vengono utilizzati più caratteri, devono essere messi in contrasto tutti; per esempio «fiori bianchi, gamopétalas (specie 1) vs fiori rossi, dialipetalas (specie 2) 2.

Chiave dicotomica dei crostacei decapodi. Immagine del granchio, scattata e modificata da: Jonathan Vera Caripe. Immagine dell'aragosta, presa e modificata da: NOAA FishWatch. Immagine del gambero peneide, presa e modificata da: Yale Peabody Museum of Natural History. Immagine del gambero caride, scattata e modificata da: Jonathan Vera Caripe.

Precauzioni nell'utilizzo di chiavi dicotomiche

Quando si utilizza una chiave dicotomica, si consiglia di tenere presente quanto segue:

-Generalmente le chiavi non includono tutte le specie. Spesso le chiavi sono limitate alle specie che sono state trovate nello studio che le presenta o nell'area dove lo studio è stato condotto. Ma il fatto che una specie non sia stata precedentemente trovata in una località non significa che alla fine non possa essere localizzata.

-Nello stesso modo, vengono descritte quotidianamente nuove specie di diversi gruppi tassonomici o vengono riorganizzate le specie esistenti, quindi le chiavi possono diventare obsolete.

-Se non capisci cosa richiede la chiave, devi evitare di continuare fino a quando non lo hai completato completamente; una decisione sbagliata porterà a una scarsa determinazione dell'identità del materiale in esame.

-Devi essere il più accurato possibile nelle tue osservazioni, perché il fatto che non puoi vedere un personaggio non significa che non sia presente; forse stai cercando nel posto sbagliato.

-Si raccomanda vivamente di confermare la determinazione effettuata confrontando il materiale in esame con descrizioni dettagliate della specie o taxon che è stato raggiunto nella chiave.

Riferimenti

1. Chiave di identificazione. Su Wikipedia. Estratto da en.wikipedia.org.
2. Tipi di chiavi di identificazione. Recupero da keytonature.eu.
3. A. Vilches, t. Legarralde e G. Berasain (2012). Elaborazione e utilizzo di chiavi dicotomiche nei corsi di biologia. Atti III Convegno sull'insegnamento e la ricerca educativa nel campo delle scienze esatte e naturali. Facoltà di Lettere e Filosofia. Università Nazionale di La Plata.
4. Chiave ad accesso singolo. Su Wikipedia. Estratto da en.wikipedia.org.
5. Chiave dicotomica. Su Wikipedia. Estratto da es.wikipedia.org.
6. LG Abele e W. Kim. 1986. Una guida illustrata ai crostacei marini decapodi della Florida. Stato della Florida, serie tecnica del dipartimento di regolamentazione ambientale.