فيديو الدرس: المفاتيح التصنيفية الثنائية الأحياء

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو سوف نتناول المفاتيح التصنيفية الثنائية، ونعرف ماهيتها، وكيف تستخدم. بعد ذلك، سنتدرب على صياغة واستخدام مفاتيح تصنيفية ثنائية من تصميمنا. وبعد أن حددنا ما يدور حوله هذا الدرس، لنبدأ العمل.

المفتاح التصنيفي الثنائي هو أداة تستخدم للتعرف على الكائنات الحية. ولا ينبغي الخلط بينه وبين شجرة التطور التي توضح التصنيفات والعلاقات التطورية. يستخدم المفتاح التصنيفي الواحد لمجموعة محددة من العينات، وليس نطاقًا واسعًا من الكائنات الحية. وصممت هذه المفاتيح كي تمكن العلماء من التعرف على كائن حي من بين مجموعة من الكائنات الحية المختلفة عن طريق الإجابة عن مجموعة أسئلة تتطلب الإجابة بنعم أو لا. كلمة ثنائي تعني في الواقع شيئًا مكونًا من جزأين، وهذا يوضح من أين جاءت تسمية المفاتيح الثنائية وكيف تصمم. والآن نحن مستعدون لاستعراض أحد الأمثلة.

يهتم أحد طلاب الأحياء بالنباتات التي تنمو في محيط المدرسة، ورسم لنا الشجرة التي نراها هنا. قدم له معلمه هذا المفتاح التصنيفي الثنائي، والذي يمكنه من التعرف على الشجرة. قرأ الطالب العبارة الأولى: أوراق مسطحة عريضة. فأجاب بأنها لا تنطبق على الشجرة التي رسمها. ثم اتبع التعليمات وانتقل إلى الخطوة الثانية. هل الشجرة قصيرة وكثيفة الأوراق؟ مجددًا، أجاب الطالب بلا، وانتقل إلى الخطوة الثالثة. هذه العبارة، أوراق راحية أو على شكل مروحة، يمكن أن يجيب عنها الطالب بنعم. وبذلك عرف الشجرة على أنها نخيل مروحي.

من الممكن أن يستمر المفتاح التصنيفي الثنائي بهذا الشكل لصفحات وصفحات، اعتمادًا على عدد الكائنات الحية المختلفة التي صمم المفتاح للتعرف عليها. إذا كان المفتاح التصنيفي الثنائي مصمم فقط للتعرف على القليل من الكائنات الحية، ففي بعض الأحيان يمكن تنظيمه في شكل صورة مرئية، كما في هذا المثال. في هذه الحالة، يبدأ الطالب من الأعلى وينتقل إلى أسفل الشجرة، ويقرر الإجابة عند كل تفرع متبعًا مسار المخطط حتى يصل إلى التعريف الصحيح.

يمكن أن تستخدم مفاتيح التصنيف الثنائية أيضًا للتعرف على الكائنات الحية بطريقة أخرى. لنقل إن هذا الطالب يبحث عن شجرة غضف بالقرب من مدرسته. وفقًا للمفتاح التصنيفي الثنائي، فإنه يعرف أنه يبحث عن شجرة قصيرة ذات أوراق كثيفة ومركبة. من السهل للغاية استخدام المفاتيح التصنيفية الثنائية، وهذا يجعلها أداة قوية للتعرف على الكائنات المختلفة.

بعد ذلك، لنلق نظرة على كيفية تصميم مفتاح تصنيفي ثنائي بأنفسنا. لنتخيل أن طالبة أحياء تستخدم مجهرًا لملاحظة مجموعة من الطلائعيات خلال تدريب معملي. وفي أثناء التمرين، رسمت الطالبة أشكالًا ودونت ملاحظات عن كائنات الباراميسيوم، والاستينتور، والأميبا، واليوجلينا. تهتم طالبة الأحياء بتصميم مفتاح تصنيفي ثنائي لمساعدة الطلاب الآخرين في التعرف على هذه الكائنات الحية. إذن كيف ستبدأ الطالبة؟ حسنًا، يمكنها أن تبدأ بتقسيم هذه الكائنات الحية إلى مجموعتين اعتمادًا على بعض السمات المحددة. على سبيل المثال، كل من البارامسيوم والاستينتور له أهداب، بينما لا توجد أهداب في الأميبا واليوجلينا

بعدها سنحتاج إلى التفرقة بين الكائنين الموجودين في المجموعة (أ) اعتمادًا على الصفات المميزة لكل منهما. على سبيل المثال، لوحظ أن البارامسيوم يسبح بحرية، بينما لوحظ أن الاستينتور يلتصق بجسم ثابت. بعدها نفعل الشيء نفسه مع الكائنين في المجموعة (ب). على سبيل المثال، تسبح اليوجلينا باستخدام سوط، بينما لا تفعل الأميبا ذلك. والآن، لدينا كل المعلومات التي نحتاجها لرسم مفتاحنا التصنيفي الثنائي. سنملأ المخطط أولًا بالصفات ثم نضيف الكائنات الحية. والآن، أصبح لدى الطلاب أداة يمكنهم استخدامها للتعرف سريعًا على هذه الطلائعيات الأربعة.

لنجرب مثالًا آخر على بعض الكائنات الحية الأخرى. لنتخيل معًا أن أحد طلاب المملكة المتحدة يقضي الصيف في مراقبة أنواع مختلفة من النحل الطنان والتعرف عليها. هذه هي رسوماته وملاحظاته. يود هذا الطالب أن يصمم مفتاحًا تصنيفيًّا ثنائيًّا ليمكن الطلاب الآخرين من التعرف سريعًا على هذا النحل الطنان الشائع. فيما يلي قائمة بالخطوات التي اتبعناها في المثال السابق. يبدأ طالب الأحياء بتقسيم الكائنات الحية إلى مجموعتين اعتمادًا على صفاتها. ثم يستمر في التقسيم إلى مزيد من المجموعات حتى يضع كل كائن في فئة خاصة به.

الخطوة الأخيرة هي أن نرسم ونصنف ونملأ المفتاح التصنيفي الثنائي. عند هذه المرحلة، ربما تود إيقاف الفيديو لترى إذا ما كان بإمكانك أن تصمم المفتاح التصنيفي الثنائي بمفردك. لتبدأ وتنظر ما ستصل إليه. في الواقع، توجد العديد من الإجابات الصحيحة المختلفة.

بدأنا هنا بتقسيم النحل إلى مجموعة يغلب عليها لون واحد ومجموعة ذات شرائط صفراء وسوداء داكنة. ومن الممكن تقسيم المجموعة ذات اللون الواحد بطريقة أكثر تحديدًا إلى نحلات يغلب عليها اللون الأصفر الغامق، ونحلات أخرى يغلب عليها اللون الأسود، وذات ذيل أحمر. ثم قسمنا مجموعة النحلات ذات الشرائط الصفراء إلى نحلات ذات ذيل أبيض ناصع، ونحلات أخرى ذات ذيل من لون مختلف. وبين النوعين ذوي الذيل الأبيض يوجد اختلاف، لأن أحد النوعين له رأس أطول من الآخر. وبين النوعين المتبقيين اللذين ليس لديهما ذيل أبيض ناصع، نجد أن أحدهما ذو ذيل برتقالي والآخر ذو ذيل أحمر فاتح.

لنتحقق الآن من عملنا باختبار المفتاح التصنيفي الثنائي الذي رسمناه. سنحاول تحديد نوع هذه النحلة باستخدام مفتاحنا التصنيفي. في المفتاح التصنيفي الذي أعددناه، سنبدأ بتحديد أن هذه النحلة ليس لها لون واحد. حيث إنها ذات شرائط سوداء وصفراء، ولا يبدو أن لون ذيلها أبيض ناصع. كما يميل لون ذيلها أيضًا إلى اللون البرتقالي أو البني الفاتح أكثر من الأحمر. لذلك يمكننا أن نستنتج أن هذه النحلة هي أحد أنواع النحل الطنان الأرضي، والذي يعرف أيضًا بالنحل الطنان البرتقالي الذيل.

من الممكن أن يبدو مفتاحك التصنيفي الثنائي مختلفًا تمامًا عن هذا المفتاح التصنيفي، ولكن لا بد أن يقودك إلى النتيجة نفسها. والآن بعد أن تعرفنا على استخدام المفاتيح التصنيفية الثنائية ووظيفتها وأساسيات تصميمها واستخدامها، لنجرب حل سؤال تدريبي.

يوضح الآتي المفتاح التصنيفي الثنائي البسيط المستخدم للتعرف على مجموعة من الفقاريات. اكتشف كائن حي ليس له فراء ولكن له ريش. باستخدام المفتاح التصنيفي الثنائي، حدد إلى أي مجموعة ينتمي على الأرجح.

يطلب منا هذا السؤال أن نستخدم المفتاح التصنيفي الثنائي المعطى للتعرف على المجموعة التي ينتمي إليها كائن فقاري معين. يعتمد المفتاح التصنيفي الثنائي على الصفات الواضحة لدى الكائن الحي من أجل تحديد هويته. إذن، ما الصفات الموجودة لدى الكائن الحي المجهول؟ لقد عرفنا أن هذا الكائن ليس له فراء، ولكن له ريش. وباستخدام هذه المعلومة، ينبغي أن نكون قادرين على التعرف على مجموعته.

سنبدأ من أعلى، مع معرفتنا أن هذا الكائن أحد أنواع الفقاريات. وعرفنا أن هذا الكائن ليس له فراء. وبالاستمرار في الانتقال إلى أسفل، سنصل إلى تفرع آخر. هذه المرة، نحن نعرف أن الكائن المجهول له ريش. وهنا ينتهي مسارنا، ونصل إلى مجموعة الطيور. إذن، ينتمي هذا الكائن، الذي ليس له فراء وله ريش، على الأرجح إلى مجموعة الطيور وفقًا لهذا المفتاح التصنيفي الثنائي.

لنلخص الآن درسنا باستعراض سريع لما تعلمناه. في هذا الفيديو، تعرفنا على المفاتيح التصنيفية الثنائية، وهي أدوات يستخدمها العلماء للتعرف على الكائنات الحية بناء على صفاتها. وتناولنا عدة أمثلة للمفاتيح التصنيفية الثنائية. وبعدها تدربنا على تصميم واستخدام المفاتيح التصنيفية الثنائية للتعرف على عينات الأنواع في بعض الأمثلة.