“Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad” Universidad Nacional de Piura Facultad de Ciencias Escuela Profesional de Biología Claves taxonómicas animales: tipos, importancia, elaboración y uso CURSO: zoologia sistematica ALUMNOS: Coloma Frías, Jenny Estefany Cunya Huiman, Norma Dioses Albujar, Lilia amparo CICLO: VIII DOCENTE: Blgo. Claudia del Pilar Ruiz 1 Piura, 04 de noviembre del 2019 Índice Resumen 3 Introducción 4 Marco teórico 5 Tipos de claves taxonómicas 6 Clave dicotómica 6 clave dentada para las especies de una familia de reptiles hipotética 7 clave pareada para las especies de la misma familia de reptiles hipotética 8 Otros tipos de claves taxonómicas Arborescentes 9 Importancia de las claves taxonómicas 10 Elaboración de claves taxonómicas 11 Uso de claves taxonómicas 13 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14 2 Claves taxonómicas animales: tipos, importancia, elaboración y uso Coloma, Jenny; Cunya, Norma; Dioses, Lilia. RESUMEN En ese trabajo se presenta una propuesta concreta para su implementación en el aula la finalidad del mismo es contribuir en la elaboración y el uso de claves dicotómicas en las clases de biología considerando que familiarizar a los alumnos en esta tarea implica no sólo conocer las características distintivas de los organismos sino que además requieren el desarrollo de habilidades para su confección y utilización con este aporte se espera incluir en el contexto del aula nuevas miradas a partir de la revalorización de antiguas prácticas Por otra parte se propone que las mismas sean incorporadas secuencias didácticas en las que además se utilicen herramientas propias de contextos modernos Palabras claves: clave dicotómica 3 INTRODUCCIÓN La taxonomía es también conocida como la ciencia de la clasificación. Consiste en la práctica de la jerarquización y organización sistemática de los grupos tanto animales como vegetales (organismos biológicos) otorgándoles un rango taxonómico, encuadrándolo en categorías como orden, familia, género, especie, entre otros. (Crisci, 2006). La taxonomía es la ciencia que se encarga de denominar, describir y clasificar los organismos biológicos. Tales estudios son de suma importancia ya que permiten el entendimiento tanto de la biodiversidad como de su conservación. (Hernández, 2017) Desde el punto de vista estructural, la taxonomía clasifica a los seres vivos según su rango taxonómico o categoría taxonómica. Con el fin de realizar la clasificación, deben cumplirse ciertos parámetros como los análisis exhaustivos de la misma que definan a la especie y al ancestro del cual proviene; estas serán las características suficientes que lo diferencien de otros taxones. (Crisci, 2006). La diversidad biológica es definida como la variedad y variabilidad de los seres vivos y de los ecosistemas que ellos integran. Los organismos vivos poseen características comunes entre sí,las que permiten que puedan ser agrupados en un sistema de clasificación.Por su parte,clasificar implica organizar en grupos o conjuntos a distintos elementos u organismos que compartan uno o más caracteres y que a su vez,puedan diferenciarse de los miembros de otros grupos(Lanteri et al., 2004). De este modo se puede llegar a conocer el género o el nombre científico del organismo en estudio esa tarea se realiza a través del uso de una clave dicotómica tradicionalmente el uso de estas estado limitado al ámbito científico o a la enseñanza Superior"Las claves acompañadas por ilustraciones (dibujos o fotografías) de los caracteres diagnósticos y/o de "habito general " y las claves pictóricas, son de gran utilidad ya que permiten comparar los caracteres de precisión, y pueden ser empleadas no solo por especialistas sino, además, por personas que no pertenecen al ámbito científico " (Méndez y Castellanos, 1991 citado por Leyva Barceló et al., 2007) 4 Marco teórico Una clave taxonómica se refiere a una forma en la que se presenta la información de clasificación. Las claves taxonómicas se utilizan para identificar las formas de vida como plantas verdes, árboles, animales, insectos u hongos. Una clave taxonómica puede variar en el rango de unas pocas especies o cubrir la mayor parte del reino animal. Las claves son simplemente herramientas para determinar o asignar a una categoría, un organismo que nos interesa. Por lo general queremos que nuestra determinación (o"identificación") llegue hasta el nivel específico. Puesto que las claves son simplemente herramientas, estas pueden estar construidas para un lugar específico, para un grupo de especies, o para un ambiente determinado, entre muchas otras opciones. Las claves se construyen con pares de frases contrastantes, las que deberán separar en grupos diferentes a las especies. Una clave dicotómica consiste en un modelo o esquema que permite la determinación de distintas especies animales, a través de la comparación de dos caracteres excluyentes. Están constituidas por una serie de caracteres disyuntivos contrapuestos y relacionados de modo tal que, eligiendo uno de los dos caminos planteados, se transita por las distintas series de opciones hasta lograr la determinación del ejemplar en cuestión. El hecho de que la clave sea dicotómica implica que, independientemente del carácter que se considere, siempre habrá dos vías diferentes, debiéndose elegir una de ellas ya que no es posible que un ejemplar cumpla con las dos alternativas a la vez. Los caracteres utilizados para confeccionar las distintas opciones de la clave deben ser relativamente constantes y poder ser identificados sin dificultad. Es preciso aclarar que no hay un criterio preestablecido para elaborar los dilemas u organizar su secuencia, sin embargo, es muy útil identificar primero los ejemplares pertenecientes a taxones o grupos con características muy diferentes señalan que, al incorporar más información a los dilemas, se aporta mayor cantidad de datos acerca del ejemplar a determinar; facilitando la decisión a tomar. Para la construcción de una clave dicotómica, debe asignarse a cada una de las opciones o alternativas un símbolo (número y letra), el cual puede tener o no sangría, que las identifique; el mismo permitirá seguir el camino hasta la identificación del organismo que se desea determinar. 5 TIPOS DE CLAVES TAXONÓMICAS Claves dicotómicas Una clave dicotómica es un conjunto de pares de enunciados que dan descripciones de los organismos. Estas afirmaciones permiten descartar ciertas especies basándose en las características de tu espécimen. En una clave dicotómica, sólo hay dos opciones en cada paso. Para usar la clave, se inicia con el primer par de afirmaciones contrapuestas. Debes optar sólo por una de las dos opciones que es la que describe parte del organismo. En cada paso, la clave puede identificar al organismo o te puede dirigir a otro par de afirmaciones. Al trabajar las afirmaciones en forma ordenada, se puede identificar al organismo. (Pinilla, 2014) Fuente: Rodríguez, A. (2012) Las claves usadas en zoología son usualmente diagnósticas, esto es, identifican una especie desconocida utilizando sólo los rasgos más notorios por los cuales varios taxa pueden ser reconocidos. Los caracteres diagnósticos usados en tales claves deben ser notorios y claramente diferenciables. Hay claves para determinar animales, plantas, hongos, monera, protistas o cualquier otro ser vivo; claves que alcanzan el nivel de especie, género, familia o cualquier otra categoría taxonómica. La mayoría de las llaves usadas hoy en día son dicótomas, o sea, presentan 2alternativas contrastantes en cada paso. Cada par de claves alternativas es llamado pareja. La clave es diseñada de manera que una parte de la pareja es aceptada y la otra rechazada. Los primeros caracteres contrastantes en cada pareja se definen como los caracteres claves primarios. Estos usualmente son los mejores caracteres contrastantes. Los caracteres siguientes son los caracteres claves secundarios. Algunas 6 claves pueden no ser dicótomas y pueden proporcionar 3 o 4 alternativas, pero se prefieren los pares de alternativas. Una clave dicotómica se basa en definiciones de los caracteres morfológicos, macroscópicos o microscópicos; de ella parten dos soluciones posibles, en función de si tienen o no tienen determinado carácter, repitiéndose el proceso de definiciones de características, hasta llegar al organismo en cuestión. En cuanto a su contenido, las claves son de dos tipos: artificiales y naturales. Las claves artificiales no reflejan las relaciones genealógicas entre los grupos mientras que en las claves naturales si lo hacen. En el caso de las claves artificiales en cuanto a su estructura las claves se clasifican en dentadas y pareadas. En las dentadas, cada entrada (es decir, variante de un carácter) se desglosa inmediatamente en los otros caracteres del taxón, hasta llegar al nombre del taxón (ver ejemplo que aparece más adelante). En consecuencia, las dos variantes de un mismo carácter quedan separadas en el texto. De hecho, dependiendo de cuán diverso sea el taxón y de cuantas características sean necesarias para identificarlo inequívocamente, las variantes de cada carácter pueden quedar separadas por varias páginas. En estas claves, cada carácter se identifica con un número diferente (1, 2, 3) y el contraste (la otra variante de un carácter) con el mismo número repetido dos veces (ej., 1 y 1.1; 2 y 2.2). Observe detalladamente la clave dentada que se presenta como ejemplo para que le sea más fácil entender. Además, cada carácter que se ingresa a la clave debe tener mayor sangría que el anterior, de modo que las variantes de un mismo carácter (ej., 1. y 1.1) tendrán la misma sangría, aunque estén lejanas en el texto, y las variantes del carácter 2 (2. y 2.2) tendrán la misma sangría entre sí, pero mayor que 1 y 1.1, esto hace que la clave tenga aspecto de escalera. Observe detalladamente el ejemplo de clave dentada y note el incremento en la sangría. En las claves pareadas, en cambio, las dos variantes de cada carácter se muestran una a continuación de la otra, identificadas con un número colocado al nombrar el carácter por primera vez (observe detalladamente el ejemplo de clave pareada que aparece más adelante). Al final de la descripción de cada variante, se coloca un número que indicaron cuál carácter se debe continuar la identificación. Todos los caracteres se escriben con la misma sangría, de modo que esta clave ahorra espacio. A los fines de comparar las características de las claves taxonómicas del tipo dentada y pareada, se presenta el siguiente ejemplo para especies y subespecies de una familia de hipotética de reptiles. CLAVE DENTADA PARA LAS ESPECIES DE UNA FAMILIA DE REPTILES HIPOTÉTICA 1. Cola con escudetes córneos superpuestos 2. Extremo subcaudal con cuatro hileras de escamas longitudinales Lamesis mutata 2.2. Extremo subcaudal con una o dos hileras de escamas longitudinales 3. Entre el ojo y la escama supraocular, varias escamas a modo de cuernos Botria schlegelii 3.3. Entre el ojo y la escama supraocular, escamas planas típicas 4. Escamas subcaudales enteras en su mayoría 5. Alrededor de 205 escamas ventrales y 66 escamas subcaudales 7 Botria lichenosus 5.5. Menos de 170 escamas ventrales, 50 o menos escamas subcaudales 6. Foseta lacrimal en contacto con la segunda escama supralabial Botria medusa 6.6. Foseta lacrimal separada de la segunda escama supralabial Botria lansbergii 4.4. Escamas subcaudales divididas en su mayoría 7. Vientre negro con machas blancas Botria brazili 7.7. Vientre amarillo con manchas negras Botria atrox 1. Cola con escudetes córneos yuxtapuestos 8. Manchas redondas dispuestas irregularmente sobre el dorso Crocua vergrandis 8.8. Manchas romboides dispuestas regularmente sobre el dorso 9. Cintas paravertebrales nucales sin cintas accesorias debajo Crocua durissus 9.9. Cintas paravertebrales nucales con cintas accesorias continuas o interrumpidas debajo 10. Dos escamas paravertebrales nucales Crocua cumanensis 10.10. Tres o cuatro escamas paravertebrales Crocua Ruruima CLAVE PAREADA PARA LAS ESPECIES DE LA MISMA FAMILIA DE REPTILES HIPOTÉTICA 1. Cola con escudetes córneos superpuestos 2 Cola con escudetes córneos yuxtapuestos 8 2. Extremo subcaudal con cuatro hileras de escamas longitudinales Lamesis mutata Extremo subcaudal con una o dos hileras de escamas longitudinales 3 3. Entre el ojo y la escama supraocular, escamas a modo de cuernos Botria schlegelii Entre el ojo y la escama supraocular, escamas planas típicas 4 4. Escamas subcaudales enteras en su mayoría 5 Escamas subcaudales divididas en su mayoría 7 5. Alrededor de 205 escamas ventrales y 66 escamas subcaudales Botria lichenosus Menos de 170 escamas ventrales, 50 o menos escamas subcaudales 6 6. Foseta lacrimal en contacto con la segunda escama supralabial Botria medusa Foseta lacrimal separada de la segunda escama supralabial Botria lansbergii 7. Vientre negro con machas blancas Botria brazili Vientre amarillo con manchas negras Botria atrox 8. Manchas redondas dispuestas irregularmente sobre el dorso Crocua verandis Manchas romboides dispuestas regularmente sobre el dorso 9 9. Cintas paravertebrales nucales sin cintas accesorias debajo Crocua durissus Cintas paravertebrales nucales con cintas accesorias continuas o interrumpidas debajo 10 10. Dos escamas paravertebrales nucales Crocua cumanensis Tres o cuatro escamas paravertebrales Crocua ruruima 8 OTROS TIPOS DE CLAVESTAXONÓMICAS Arborescentes “Están diseñadas bajo un esquema de árbol en donde se parte de la base del árbol, avanzando en las distintas ramificaciones y buscando las características que se poseen”. (Toledo, 2014) “Las características compartidas pueden ser mostradas en un diagramar ramificado. Cada característica en el diagrama arborescente es compartida solo por los organismos sobre la bifurcación. Las características que se encuentran más arriba en el diagrama evolucionaron más recientemente que las características bajo ellas”. (Toledo, 2014) En el siguiente diagrama, todos los animales tienen glándulas mamarias y pelo. Sin embargo, solo el oso pardo, el león y el gato doméstico dan a luz a crías vivas. Los Organismos más recientes se encuentran en los extremos de las ramas altas en el diagrama. Por ejemplo, de acuerdo con el diagrama, ha surgido en la historia evolutiva más recientemente que el ornitorrinco. Fuente: Gustavo Toledo, (2002) 9 el gato IMPORTANCIA DE LA TAXONOMÍA Ofrece conocimientos para la conservación y gestión de los recursos en el mundo. Por ejemplo, podría clasificar cuales son las mejores especies para la producción de alimentos según el punto geográfico en el que se encuentre: Permite la identificación bajo términos universales de cada uno de los seres vivos en el planeta, facilitando su estudio en cualquier parte del mundo Gracias a la taxonomía se lleva un control evolutivo, genético y ecológico ordenando de manera sistemática las especies. Permite conocer la historia evolutiva de los seres vivos y de donde descienden Tiene un gran impacto en la ciencia de la conservación al brindar conciencia sobre la biodiversidad mundial y la cantidad de especies que están en peligro. Ofrece conocimientos para la conservación y gestión de los recursos en el mundo. Por ejemplo, podría clasificar cuales son las mejores especies para la producción de alimentos según el punto geográfico en el que se encuentre Importancia de las claves taxonómicas El propósito principal de una clave taxonómica es para facilitar la identificación o para distinguir un tipo de organismo de otro. Una clave puede o no reflejar las ideas de relación evolutiva o filogenética. Las claves que están basadas en elecciones sucesivas entre sólo dos estados son conocidos como claves dicotómicas y son el tipo de clave preferido por la mayoría de los biólogos. Estas claves se construyen utilizando características contrastantes para dividir los organismos en grupos más pequeños; cada vez que se hace una elección, un número de organismos son eliminados. Si suficientes características se contrastan, el número de posibilidades para la identidad del organismo desconocido se reduce eventualmente a uno. 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. 10 Fuente: Gustavo Toledo, (2002) ELABORACIÓN DE UNA CLAVE TAXONÓMICA 1. La clave deberá ser dicótoma. 2. La primera palabra de cada encabezado debe ser idéntico. 3. Las dos partes de la pareja deben ser contradictorias de tal manera que una parte se aplique y la otra no. 4. Evitar el uso de rangos superpuestos o generalidades vagas en las parejas, esto es, por ejemplo: "4 a 8 mm. versus 6 a 10 mm; grande versus pequeño” …etc. 5. Las parejas deben escribirse haciendo aseveraciones positivas. 6. Usar rasgos rápidamente observables. Evitar usar ubicación geográfica como única separación. 7. Los encabezados de parejas consecutivas no deben comenzar con la misma palabra, ya que esto puede provocar confusión al observar el espécimen. 8. Puede ser necesario proporcionar 2 sets de claves en algunos grupos 9. Las parejas pueden ser con números o letras, o usar combinaciones de letras y números. Como el objetivo primordial de una clave es proporcionar una descripción abreviada y una rápida identificación, se hace necesario buscar una manera de comunicar todo lo expresado anteriormente en la forma más escueta posible. Resulta evidente que mientras menos sean los ejemplares tratados en una clave y mayores sean las diferencias entre dichos ejemplares, mayor será la sencillez con que la clave puede construirse. Y a la inversa, las claves extensas y las que comprenden grupos estrechamente relacionados entre sí, pueden llegar a presentar diferencias bastante complejas y sutiles. Ejemplo: 11 Clave para los vertebrados La siguiente clave sirve para identificar las clases del subfilo vertebrados. 1a. Con pelo .............................................. Clase Mamíferos 1b. Sin pelo .........................................................................2 2a. Con plumas ......................................... Clase Aves 2b. Sin plumas ....................................................................3 3a. Sin mandíbulas .................................... Clase Agnatos 3b. Con mandíbulas .............................................................4 4a. Con aletas pares........................................................5 4b. Sin aletas; con patas o sin ellas ......................................6 5a. Con esqueleto óseo ............................... Clase Osteictios (peces óseos) 5b. Con esqueleto cartilaginoso .................... Clase Condrictios (peces cartilaginosos) 6a. Piel seca, cubierta de escamas ................ Clase Reptiles 6b. Piel húmeda, sin escamas ...................... Clase Anfibios Si nuestro ejemplar es una rana, cumplirá la condición 1b (sin pelo), por lo que pasaremos a la dicotomía 2; de las dos opciones, cumplirá la2b (sin plumas), y pasaremos a la dicotomía 3; con que tienen mandíbulas, seguiremos a la dicotomía 4 y, como tiene patas y no aletas (opción 4b), continuaremos en la 6; por fin, dado que carece de escamas y tiene la piel húmeda (6b), concluiremos que pertenece a la clase anfibios. Podríamos continuar con una clave para las órdenes de anfibios: 1a. Sin patas .............. Orden Ápodos 1b. Con patas ................................2 2a. Con cola ............... Orden Urodelos 2b. Sin cola ................ Orden Anuros Como nuestra rana tiene patas (1b) y carece de cola (2b), resulta que es un anuro. De esta manera, siguiendo claves de rango taxonómico cada vez más bajo, podríamos llegar a la especie. 12 USO En cualquier clave dicotómica, todos los dilemas están ordenados mediante un número en el margen izquierdo. Constan de dos proposiciones que se excluyen mutuamente y que llevan el mismo número. Observando detenidamente el ejemplar, hay que admitir una y rechazar la otra. La proposición elegida te remite, mediante un número en el margen derecho, a otra alternativa frente a la que se tiene que volver a optar, y así vamos progresando mediante el número del margen derecho, hasta llegar a su precisa determinación. Si al llegar a un dilema observamos que no coincide con nuestro ejemplar ninguna de las características descritas en las dos proposiciones, significa que se ha seguido un camino falso. Entonces, hay que retroceder en la clave hasta el dilema en el que no se eligió correctamente la proposición, o bien, empezar de nuevo. Es importante tener claro el significado de los términos que aparezcan en las proposiciones antes de seguir avanzando porque nos evitará llegar a un resultado erróneo. Como señaló Pérez (2004), la utilización de claves de identificación es imprescindible para la optimización del tiempo en la asignación de un nombre a una especie determinada, ya que cuando se trata identificar una especie poco conocida, existen sólo dos vías posibles: la identificación por vía de un experto o la utilización de claves. Las claves taxonómicas son instrumentos diseñados por especialistas en los diferentes grupos de organismos, para facilitar su identificación. Las claves incluyen, de manera ordenada, las características del taxón, mostradas en forma de pares contrastantes. Es decir, para cada carácter, se presentan siempre dos y solamente dos, variantes contrastantes. SUGERENCIAS PARA EL USO DE CLAVES: 13 1. Obtener toda la información posible sobre los caracteres del animal desconocido antes de usar la clave. 2. Seleccionar la clave apropiada para el material y para el área geográfica donde fue obtenido el espécimen. 3. Leer la introducción a las claves para abreviaciones y otros detalles. Leer siempre ambas alternativas cuidadosamente, observando la puntuación. 4. Asegurarse de entender todos los conceptos de las alternativas. Usar un glosario. 5. Si el espécimen no parece estar en la clave y todas las alternativas son improbables, seguramente hay un error. En este caso, lo mejor es retroceder e iniciar de nuevo la identificación. 6. Confirmar las elecciones leyendo las descripciones. Verificar sus resultados comparando el espécimen con una ilustración o con material zoológico. (Cruz, 2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Crisci, J. V. (2006). Espejos de nuestra época: Biodiversidad, Sistemática y Educación . Gayana bot. 63(1): 106114. Curtis, H.; Barnes, S.; Schnek, A. y Massarini, A. (2008). Biología. Panamericana. Bue nos Aires. 1009 pp. Ing. Chirinos A. (S.F.). Importancia de la taxonomía. Disponible en: https://www.importancia.cc/taxonomia/ Lahitte, H., Hurrell, J., Belgrano, M., Jankowski, L., Mehltreter, K., Haloua, P. y Canda, G.(1997). Plantas de la Costa. Las plantas nativas y naturalizadas más comunes de la s costasdel Delta del Paraná, Isla Martín García y Ribera Platense. Edición L.O.L.A. (Li terature of Latin América), Buenos Aires. 200p. Lanteri, A., Fernández, L. y Gallardo, F. (2004). Nomenclatura Biológica. Pp.2133. En: Lanteri, A. y Cigliano, M. (Eds) Sistemática Biológica: fundamentos teóricos y ejercitaciones. 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