Введение

Метод биологической категоризации

В биологии идентификационный ключ, таксономический ключ или биологический ключ – это печатное или компьютерное средство, помогающее в определении биологических объектов, таких как растения, животные, ископаемые, микроорганизмы и пыльцевые зерна. Идентификационные ключи также используются во многих других научных и технических областях для определения различных типов объектов, таких как заболевания, типы почв, минералы или археологические и антропологические артефакты. Традиционно идентификационные ключи чаще всего представляли собой ключи с последовательным доступом. Они работают, предлагая фиксированную последовательность шагов определения, каждый из которых имеет несколько вариантов, выбор одного из которых определяет следующий шаг. Если на каждом шаге предлагается только два варианта, ключ называется дихотомическим, в противном случае – политомическим. Современные многоступенчатые или интерактивные ключи позволяют пользователю свободно выбирать шаги определения и их порядок. На каждом шаге пользователь должен ответить на вопрос об одном или нескольких признаках (характерах) определяемого объекта. Например, шаг в ботаническом ключе может касаться цвета цветков или расположения листьев на стебле. Ключ для определения насекомых может спрашивать о количестве щетинок на задней ноге.

Принципы хорошего дизайна ключа

Ошибки в идентификации могут иметь серьезные последствия как в фундаментальных, так и в прикладных дисциплинах, включая экологию, медицинскую диагностику, борьбу с вредителями, криминалистику и другие области. Поэтому идентификационные ключи должны быть разработаны с особой тщательностью, чтобы минимизировать вероятность таких ошибок. По возможности, признак, используемый на каждом этапе идентификации, должен быть диагностическим; то есть, каждая альтернатива должна быть общей для всех представителей группы и уникальной для этой группы. Он также должен быть дифференциальным, то есть альтернативы должны четко разделять соответствующие подгруппы друг от друга. Однако для повышения понятности могут быть включены признаки, которые не являются ни дифференциальными, ни диагностическими (особенно признаки, общие для группы, но не уникальные). По возможности, на каждом этапе следует использовать избыточные признаки. Например, если группу необходимо разделить на две подгруппы, одна из которых характеризуется шестью черными пятнами, а другая – четырьмя коричневыми полосами, пользователю следует задать вопросы обо всех трех признаках (количество, форма и цвет отметин), хотя теоретически достаточно было бы любого из них. Такая избыточность повышает надежность идентификации, обеспечивает проверку на ошибки пользователя и позволяет продолжать идентификацию, даже если некоторые признаки невозможно наблюдать. В этом случае признаки следует располагать в порядке убывания их надежности и удобства использования. Дополнительную устойчивость к ошибкам можно обеспечить с помощью ретикуляции. Терминология, используемая на этапах идентификации, должна быть однозначной и применяться последовательно. Следует избегать использования синонимов для одного и того же понятия ради более "живого" стиля изложения. Предпочтение следует отдавать утвердительным формулировкам, а не отрицательным. Альтернативы должны быть сформулированы параллельно; следует избегать контрастных формулировок, таких как "цветки красные, размер 10–40 см" против "цветки желтые". Признаки, основанные на географическом распространении, следует использовать с осторожностью. Виды, не зарегистрированные в определенном регионе, все же могут там эпизодически встречаться. Кроме того, организм мог быть случайно занесен, особенно вблизи портов и аэропортов, или изменить свой ареал (например, из-за глобального потепления). Для Европы и, вероятно, Северной Африки рекомендуется использовать палеарктический ключ. Редкость вида не является надежным признаком для идентификации. Идентификация может быть верной, даже если вид очень редок.

Проверка

Идентификация, полученная с помощью ключа, следует рассматривать лишь как предварительное предположение о реальной идентичности вида. Полная идентификация требует сравнения образца с авторитетным источником, таким как полное и точное описание вида, желательно в монографии. Многие ключи содержат краткие описания для более уверенной идентификации, однако их не следует считать достаточными для подтверждения. Сравнение с монографическим описанием часто бывает затруднительным на практике, поскольку многие монографии дорогостоящи, сняты с печати, написаны на иностранных языках или труднодоступны. Монографии часто датируются несколькими десятилетиями, поэтому названия видов, используемые в ключе, нередко не совпадают с теми, что приведены в монографии. Альтернативой является сравнение с образцами, прошедшими авторитетную идентификацию, хранящимися в музеях естественной истории или других соответствующих коллекциях. Авторитетные изображения все чаще встречаются в интернете. Чтобы считаться валидными, такие изображения должны содержать номер ваучерного экземпляра, имя ученого, идентифицировавшего сфотографированный образец, и название государственного учреждения, где этот образец хранится (чтобы заинтересованные лица могли самостоятельно повторно изучить образец).