Biología

Clave dicotómica: para qué sirve, tipos y características


Una clave dicotómica es una herramienta empleada en taxonomía para determinar la identidad de muestras biológicas. Aun cuando suelen emplearse para determinaciones a nivel específicos, pueden elaborarse claves dicotómicas para cualquier nivel taxonómico requerido.

Las claves dicotómicas también son conocidas como claves de acceso único o claves analíticas. Además de ser usadas en la biología, las claves dicotómicas también son empleadas en geología, mineralogía, medicina, arqueología, entre otras.

Reciben ese nombre debido a que cada paso de la clave consta de dos opciones, cada una de las cuales puede dar la respuesta del nombre buscado o llevar a un nuevo paso con otras dos opciones. Existen claves que presentan más de dos opciones en cada paso, cuando es así se denominan claves politómicas o policotómicas.

Índice del artículo

Tipos de claves dicotómicas

Consideraciones previas

Originalmente los taxónomos consideraban que el grado de semejanzas compartidas por distintos grupos de organismos indicaba el nivel de parentesco entre estos, sin embargo no siempre es así.

Estilos de vida semejantes pueden conllevar a que organismos que no compartan ancestros comunes desarrollen formas o estructuras corporales semejantes; es lo que se conoce como convergencia evolutiva.

Debido a ello, los científicos han recurrido al estudio de los organismos durante las primeras etapas de su desarrollo, cuando las presiones ambientales y el estilo de vida aún no han afectado su forma, para comprender mejor el posible parentesco que existe entre diferentes grupos.

Para ello, debe entonces emplearse con frecuencia algunas características que son difíciles o imposibles de observar en campo, debido a se requieren equipos muy especializados, o a que son caracteres que se pierden en el estado adulto.

Estrellas de mar adultas

Por ejemplo, las estrellas de mar adultas poseen una simetría radial, tal como ocurre con los cnidarios (corales, medusas, entre otros), sin embargo pertenecen al grupo de los organismos bilaterios (como los vertebrados, por ejemplo), debido a que en sus primeras etapas de desarrollo poseen simetría bilateral y la simetría radial la adquieren de adultos.

Otro ejemplo lo constituye el ser humano, el cual evolutivamente está emparentado con las ascidias, unos invertebrados sésiles que superficialmente parecieran estar más relacionados con las esponjas que con los vertebrados en general.

Sin embargo, ambos grupos comparten características comunes en alguna etapa de su desarrollo, como lo son la presencia de una notocorda, un cordón nervioso dorsal hueco y hendiduras branquiales faríngeas, características que se pierden o se modifican fuertemente en estado adulto.

Debido a esto surgen dos tipos de claves dicotómicas, ya sea que intenten o no reflejar relaciones filogenéticas: la diagnóstica y la sinóptica.

Clave diagnóstica

Emplea características presentes en los organismos a identificar taxonómicamente, sin importar si dichas características poseen o no importancia desde el punto de vista filogenético.

Generalmente contrastan uno o pocos caracteres en cada uno de los pasos de la clave.

Son útiles y relativamente más fáciles de utilizar, pero pueden crear grupos artificiales. Por ejemplo, si queremos crear una clave dicotómica para trabajar con mamíferos, una característica que nos permitiría agruparlos en dos grupos (ambos artificiales) es si son organismos acuáticos (delfines, manatíes, focas, entre otros) o terrestres (vacas, monos).

Ejemplo de clave diagnóstica (simplificada) para crustáceos decápodos

1A.- Abdomen tan o más grande que el cefalotórax, terminado en un abanico caudal compuesto por telson y urópodos  …………………………………………………………………….. 2

1B.- Abdomen más pequeño que el cefalotórax, sin urópodos ………..….…… cangrejos

2A.- Abdomen comprimido lateralmente ………………………………………………..…………… 3

2B.-Abdomen deprimido dorso-ventralmente …………………………..…………..… langostas

3A.- Pleura del segundo somito abdominal no sobrepuesta a la del primero ……….….. ……………………………………………………………………..……………………… camarones peneidos

3B.- Pleura del segundo somito abdominal sobrepuesta a la del primero …………………… …………………………………………………………………………………………. camarones carideos

En este ejemplo, el primer paso de la clave agrupó a camarones peneidos, camarones carideos y también langostas en un solo grupo y dejó en un grupo aparte a los cangrejos. Sin embargo, los camarones carideos y las langostas están más emparentados con los cangrejos que con los camarones peneidos.

En efecto, los camarones peneidos pertenecen al infraorden Dendrobranchiata, mientras que los carideos, langostas y cangrejos pertenecen al infraorden Pleyocemata.

Clave sinóptica

Esta intenta adaptarse a la clasificación taxonómica, creando grupos que reflejen relaciones filogenéticas.

Generalmente contrastan varios caracteres simultáneamente en cada uno de los pasos de la clave. Son más difíciles de emplear y pueden resultar poco prácticas para trabajo de campo, sin embargo reflejan mejor los grados de parentesco.

Ejemplo de clave sinóptica (simplificada) para crustáceos decápodos

1A.- Crustáceos con el abdomen más grande que el cefalotórax, deprimido lateralmente. Pleura del segundo somito abdominal no sobrepuesta a la del primero. Primeros tres pares de patas usualmente quelados  ……………………….…………………………….. camarones peneidos

1B.- Crustáceos con el abdomen de tamaño variable, si es más grande que el cefalotórax y deprimido lateralmente, la pleura del segundo somito abdominal no está sobrepuesta a la del primero y el tercer par de patas no es quelado ………….…………………………………………………. 2

2A.- Abdomen más grande que el cefalotórax, comprimido lateralmente …………..……………… ………………………………………………………………………………………………………… camarones carideos

2B.- Abdomen de tamaño variable, deprimido dorso-ventralmente   ……………..………………. 3

3A.- Abdomen más grande que el cefalotórax, con pleuras bien desarrolladas ….. langostas

3B.- Abdomen más pequeño que el cefalotórax, con pleuras reducidas o ausentes ……..……. ………………………………………………………………………………………………………………………. cangrejos

Características que debe presentar una buena clave dicotómica

Para que una clave dicotómica sea realmente útil debe estar bien construida y, de ser posible de fácil comprensión. Para ello debe tenerse en cuenta varios aspectos entre ellos:

-Debe usarse términos concretos y de manera uniforme en la clave, evitando el empleo de palabras o términos sinónimos para referirse a un mismo carácter.

-Evitar el uso de términos ambiguos como grande o pequeño. En caso de ser necesario, establecer comparaciones con otras estructuras; por ejemplo “último diente anterolateral del caparazón tres o más veces mayor que el diente precedente”.

-De ser posible, deben emplearse caracteres que no dependan del sexo ni tampoco de la edad del organismo. En caso contrario debe indicarse en qué tipo de organismos se observa la característica señalada; por ejemplo “quelípedos de tamaño desigual en machos adultos”.

-Evitar el uso de características que se solapen; por ejemplo “androceo con seis a ocho estambres (especie 1) vs androceo con cuatro a seis estambres (especie 2)”.

-En cada par de alternativas debe contrastarse el mismo carácter, o en caso de emplearse varios caracteres, todos deben ser contrastados; por ejemplo “flores blancas, gamopétalas (especie 1) vs flores rojas, dialipétalas (especie 2)2.

Precauciones al emplear claves dicotómicas

Al emplear una clave dicotómica es recomendable tener presente lo siguiente:

-Generalmente las claves no incluyen todas las especies. Frecuentemente las claves se limitan a especies que han sido halladas en el estudio que las presenta, o en el área donde se realizó el mismo. Pero el hecho de que una especie no haya sido encontrada previamente en una localidad no significa que eventualmente no pueda ser localizada.

-Igualmente, diariamente se describen especies nuevas de distintos grupos taxonómicos o se hace reordenamiento de las especies existentes, por lo cual las claves pueden quedar obsoletas.

-Si no se comprende lo que solicita la clave, hay que evitar proseguir hasta no complenderlo plenamente; una decisión errónea conllevará a una mala determinación de la identidad del material en estudio.

-Hay que ser lo más minucioso posible en las observaciones, pues el hecho de que no se logre ver un carácter no quiere decir que no esté presente; quizás se está buscando en el lugar equivocado.

-Es altamente recomendable confirmar la determinación realizada comparando el material en estudio con descripciones minuciosas de la especie o el taxón al cual se llegó en la clave.

Referencias

  1. Identification key. En Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org.
  2. Types of  identification keys. Recuperado de keytonature.eu.
  3. A. Vilches, t. Legarralde & G. Berasain (2012). Elaboración y uso de claves dicotómicas en las clases de biología. Actas III Jornadas de Enseñanza e Investigación Educativa en el campo de las Ciencias Exactas y Naturales. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación. Universidad Nacional de La Plata.
  4. Single-access key. En Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org.
  5. Clave dicotómica. En Wikipedia. Recuperado de es.wikipedia.org.
  6. L.G. Abele & W. Kim. 1986. An illustrated guide to the marine decapod crustaceans of Florida. State of Florida, Deparment of Enviromental Regulation Technical Series.