Claves taxonómicas
Lo que vas a aprender
- Recorrer una clave dicotómica para identificar un animal o una planta del entorno.
- Construir una clave dicotómica sencilla con características que se puedan observar.
- Calcular cuántas preguntas tiene una clave dicotómica para un número dado de organismos.
- Organizar en una tabla de frecuencias y en un diagrama de barras los organismos de un inventario.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
En la huerta del colegio encuentras un animalito que nunca habías visto. ¿Cómo averiguas qué es? Podrías buscarlo foto por foto en un libro enorme, pero eso tomaría horas. Los biólogos usan una herramienta mucho más rápida: la clave dicotómica.
Una clave es como el juego de adivinar un personaje con preguntas de sí o no. Cada respuesta descarta a muchos candidatos, y en pocos pasos llegas al nombre del organismo. Con una clave también puedes ordenar lo que encuentras en una salida y contarlo en tablas y gráficos.
Antes de empezar recuerda que para clasificar se usan características que se pueden observar, como tener plumas o tener patas, y no gustos como «es bonito».
Explicación
Cómo es una clave dicotómica
«Dicotómico» quiere decir que se divide en dos. Una clave dicotómica es una lista de pasos, y en cada paso hay dos opciones que no pueden ser ciertas a la vez: o el animal tiene plumas o no las tiene. Escoges la opción que describe a tu organismo y sigues la instrucción: ir a otro paso o leer el nombre del organismo.
Esta clave sirve para seis animales que se encuentran en muchas huertas y patios de Colombia: la mirla, la lagartija, la rana, la hormiga arriera, la araña y la lombriz de tierra.
| Paso | Característica | Qué hacer |
|---|---|---|
| 1a | Tiene columna vertebral | Ve al paso 2 |
| 1b | No tiene columna vertebral | Ve al paso 4 |
| 2a | Tiene plumas | Es la mirla |
| 2b | No tiene plumas | Ve al paso 3 |
| 3a | Su piel es seca y tiene escamas | Es la lagartija |
| 3b | Su piel es húmeda y lisa, sin escamas | Es la rana |
| 4a | Tiene patas articuladas | Ve al paso 5 |
| 4b | No tiene patas articuladas | Es la lombriz de tierra |
| 5a | Tiene seis patas | Es la hormiga arriera |
| 5b | Tiene ocho patas | Es la araña |
Siempre se empieza por el paso 1. Fíjate en que la primera pregunta separa a los vertebrados (con columna vertebral) de los invertebrados, y que cada paso siguiente separa grupos cada vez más pequeños, como las categorías taxonómicas.
Cuántas preguntas tiene una clave
Al principio, todos los organismos están en un solo grupo. Cada paso de la clave parte un grupo en dos, así que cada paso agrega un grupo. Cuando cada organismo queda solo, hay tantos grupos como organismos. Por eso, para separar $n$ organismos, una clave dicotómica necesita
$$n - 1 \text{ pasos.}$$
La clave de arriba separa seis animales y tiene cinco pasos.
Cómo construir tu propia clave
- Haz la lista de los organismos que quieres separar y obsérvalos bien.
- Busca una característica que parta la lista en dos grupos. Tiene que poder observarse y no depender de opiniones: «tiene flores» sirve; «es grande» no, porque lo que para uno es grande para otro no lo es.
- Escribe las dos opciones como contrarias: «tiene flores» y «no tiene flores».
- Repite con cada grupo que tenga más de un organismo, hasta que todos queden solos.
- Prueba la clave con un compañero: si llega a un nombre equivocado, alguna pregunta no está clara.
Así se vería una clave para cinco plantas del jardín del colegio: el maíz, el mango, el pino, el helecho y el musgo.
| Paso | Característica | Qué hacer |
|---|---|---|
| 1a | Tiene flores | Ve al paso 2 |
| 1b | No tiene flores | Ve al paso 3 |
| 2a | Sus hojas tienen nervios paralelos | Es el maíz |
| 2b | Sus hojas tienen nervios ramificados, como una red | Es el mango |
| 3a | Tiene semillas en piñas | Es el pino |
| 3b | No tiene semillas | Ve al paso 4 |
| 4a | Sus hojas nuevas salen enrolladas, como la concha de un caracol | Es el helecho |
| 4b | Sus hojas nuevas no salen enrolladas | Es el musgo |
Cinco plantas, cuatro pasos: se cumple otra vez la regla.
Contar y graficar lo que se encuentra
Después de una salida de campo, los organismos identificados con la clave se cuentan y se organizan en una tabla de frecuencias: cada fila es un grupo y al lado va cuántos se encontraron. Con la tabla se dibuja un diagrama de barras, en el que la altura de cada barra es la frecuencia del grupo. Así se ve de un vistazo qué grupo abunda más y cuál es más escaso.
Ejemplo resuelto
Recorrer la clave de los animales
En el patio encuentras un animal sin columna vertebral, con patas articuladas y con ocho patas. Usa la clave de los seis animales: ¿qué animal es y cuántos pasos de la clave respondiste para llegar a su nombre?
Ver la solución paso a paso
Paso 1: no tiene columna vertebral. Escogemos la opción 1b, que dice ir al paso 4.
Paso 4: tiene patas articuladas. La opción 4a nos lleva al paso 5.
Paso 5: tiene ocho patas. La opción 5b dice que es la araña.
Contamos los pasos que respondimos, uno por cada uno:
$$1 + 1 + 1$$
$$3$$
No hizo falta pasar por los pasos 2 y 3, que son de los vertebrados: la primera respuesta ya los descartó.
Respuesta: Es la araña, y se llega a su nombre respondiendo 3 pasos de la clave.
Recorre la clave de los seis animales: con cada uno, responde sí o no en cada paso, empezando por la columna vertebral, hasta llegar a su nombre. Fíjate en cuántos pasos necesitas para la mirla y para la araña.
Ejemplo resuelto
¿Cuántos pasos necesita una clave?
La clave de los animales separa 6 organismos. ¿Cuántos pasos tiene? Si un grupo de estudiantes quiere hacer una clave para 10 árboles del colegio, ¿cuántos pasos necesitará?
Ver la solución paso a paso
Cada paso parte un grupo en dos y agrega un grupo. Para que 6 organismos queden solos hacen falta $n - 1$ pasos:
$$6 - 1$$
$$5$$
Coincide con la clave de la tabla, que tiene los pasos 1 a 5. Para los árboles:
$$10 - 1$$
$$9$$
La clave de los árboles puede tener otras preguntas, pero si cada paso tiene dos opciones y cada árbol termina solo, siempre serán nueve pasos.
Respuesta: La clave de los animales tiene 5 pasos y la de los árboles necesitará 9.
Ejemplo resuelto
El inventario de la huerta
En una salida a la huerta, un curso identificó con claves 40 animales (datos inventados): 16 insectos, 6 arácnidos, 8 aves, 4 reptiles y 6 anfibios. Comprueba el total con la tabla de frecuencias y calcula qué porcentaje de los animales fueron insectos.
Ver la solución paso a paso
La tabla de frecuencias tiene una fila por grupo. Sumamos las frecuencias para comprobar el total:
$$16 + 6 + 8 + 4 + 6$$
$$40$$
Para el porcentaje de insectos dividimos su frecuencia entre el total y multiplicamos por cien:
$$\frac{16 \cdot 100}{40}$$
$$\frac{2}{5} \cdot 100$$
$$40$$
En el diagrama de barras, la barra de los insectos es la más alta: es el grupo más abundante de la huerta.
Respuesta: La tabla suma 40 animales, y los insectos fueron el 40 % del inventario.
Animales identificados en la huerta del colegio, por clase (datos inventados): 16 insectos, 6 arácnidos, 8 aves, 4 reptiles y 6 anfibios, en total 40. Los insectos y los arácnidos son invertebrados; las aves, los reptiles y los anfibios, vertebrados.
Práctica
¿Cuántos pasos tiene una clave dicotómica que separa 8 organismos, si cada uno termina solo?
Cada paso agrega un grupo: para pasar de un grupo a ocho hacen falta 8 − 1 = 7 pasos.
Una clave dicotómica tiene 4 pasos y cada organismo termina solo. ¿Cuántos organismos separa?
Si los pasos son uno menos que los organismos, los organismos son uno más que los pasos: 4 + 1 = 5. Es el caso de la clave de las plantas.
En la clave de los seis animales, ¿cuántos pasos respondes para llegar al nombre de la mirla?
Respondes el paso 1 (tiene columna vertebral) y el paso 2 (tiene plumas): dos pasos. Cinco es el total de pasos de la clave, no los que se recorren.
En el inventario de la huerta, ¿cuántos insectos más que aves se identificaron?
Se identificaron 16 insectos y 8 aves: 16 − 8 = 8 insectos más. En el diagrama, la barra de los insectos es el doble de alta que la de las aves.
En el inventario de la huerta, ¿qué porcentaje de los animales fueron aves?
Se identificaron 8 aves de 40 animales: 8 ÷ 40 = 0,2, que por cien da el 20 %.
En el inventario de la huerta, ¿cuántos animales vertebrados se identificaron?
Los vertebrados son las aves, los reptiles y los anfibios: 8 + 4 + 6 = 18. Los 22 restantes, insectos y arácnidos, son invertebrados.
¿Verdadero o falso? En el inventario de la huerta, los invertebrados son más de la mitad de los animales.
Los invertebrados son 16 insectos y 6 arácnidos, 22 en total, y la mitad de 40 es 20. Son más de la mitad.
¿Verdadero o falso? En el jardín del colegio se contaron 24 plantas y 16 animales. Las plantas son el 60 % de los organismos contados.
En total son 24 + 16 = 40 organismos, y 24 ÷ 40 = 0,6, que por cien da el 60 %.
Usa la clave de los seis animales. Un animal tiene columna vertebral, no tiene plumas y su piel es seca, con escamas. ¿Qué animal es?
Con columna vertebral se va al paso 2; sin plumas, al paso 3; con piel seca y escamas, la opción 3a dice que es la lagartija. La rana tiene la piel húmeda y lisa.
¿Cuál de estas parejas de opciones sirve para un paso de una clave dicotómica?
Un paso tiene dos opciones contrarias y que se puedan observar. «Bonito» y «grande» dependen de quien mira; tres opciones no son un paso dicotómico, y un animal puede tener alas y patas a la vez, como la mirla.
Reto
¿Vertebrado o invertebrado?
Piensa en el primer paso de la clave: ¿tiene columna vertebral?
Reto
Abre el candado de las claves.
Cada respuesta es un dígito del código. Recuerda que una clave para n organismos tiene n − 1 pasos.
Reto
Encuentra en la sopa palabras de las claves.
Las palabras están escritas sin tildes.
Cierre
En resumen
Una clave dicotómica es una lista de pasos con dos opciones contrarias cada uno; respondidos en orden, llevan al nombre de un organismo.
Las opciones tienen que ser características que se puedan observar, no opiniones como «bonito» o «grande».
Cada paso parte un grupo en dos, así que una clave para n organismos tiene n − 1 pasos.
Lo que se identifica en una salida se organiza en una tabla de frecuencias y se grafica en un diagrama de barras.
Vocabulario
- Clave dicotómica
Lista de preguntas con dos opciones cada una que, respondidas en orden, llevan al nombre de un organismo.
- Dicotómico
Que se divide en dos. En una clave, cada paso ofrece dos opciones que no pueden ser ciertas a la vez.
- Vertebrado
Animal con columna vertebral, como las aves, los reptiles, los anfibios, los peces y los mamíferos.
- Invertebrado
Animal sin columna vertebral, como los insectos, las arañas, las lombrices y los caracoles.
- Tabla de frecuencias
Tabla que muestra cuántas veces aparece cada grupo en un conteo.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Juegue a adivinar un animal del entorno con preguntas de sí o no; cuente en el tablero cuántas preguntas hicieron falta.
- Explicación · 15 min — Recorra con el grupo la clave de los seis animales y la de las plantas. Muestre por qué el número de pasos es uno menos que el de organismos y resuelva el ejemplo del inventario con la tabla y el diagrama.
- Práctica · 20 min — Preguntas en parejas. Luego, cada grupo construye una clave para cuatro o cinco objetos del salón (útiles escolares) y la prueba con otro grupo.
- Cierre · 5 min — Que cada grupo diga cuántos pasos tuvo su clave y compruebe la regla de n − 1.
Preguntas para el salón
- ¿Por qué «es grande» no sirve como opción de una clave?
- ¿Qué pasa si en un paso las dos opciones pueden ser ciertas a la vez?
- Si la huerta tuviera un animal nuevo que no está en la clave, ¿cómo cambiaría la clave?
Errores típicos
- Usar opciones que dependen de la opinión (grande o pequeño, bonito o feo). Pida que dos estudiantes respondan la misma opción sobre el mismo organismo: si no coinciden, la opción no sirve.
- Poner tres o más opciones en un mismo paso. Recuerde que dicotómico quiere decir dividido en dos y pida partir la pregunta en dos pasos.
- Empezar a recorrer la clave por la mitad o saltarse un paso. Haga que señalen con el dedo, en voz alta, cada paso que van respondiendo desde el paso 1.
Tarea sugerida
Hacer en la casa o el barrio un inventario de los seres vivos que se ven en diez minutos (con un adulto y sin tocar animales), organizarlo en una tabla de frecuencias por grupo y dibujar el diagrama de barras.