การระบุชนิด

 ให้นักเรียนศึกษาภาพความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตต่อไปนี้

ภาพที่ 20-7 ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต (ที่มา : http://www.biotec.or.th/brt/ )

            จากภาพที่ 20-7 ให้นักเรียนอภิปรายจากคำถามดังนี
            1. นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุชนิดของสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร ?
            2. เครื่องมือที่ใช้ในการระบุชนิดคืออะไร ?
            ข้อสรุป
            การระบุชนิดของสิ่งมีีชีวิต นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต โดยการสร้างเครื่องมือสำหรับตรวจหาและระบุชนิดหรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ว่าเคยจัดหมวดหมู่หรือตั้งชื่อไว้แล้วหรือยัง หากพบว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่เคยถูกจัดหมวดหมู่หรือตั้งชื่อมาก่อน ก็จะศึกษาเพื่อจัดจำแนกและตั้งชื่อต่อไป เครื่องมือที่ใช้ในการระบุชนิดหรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิต คือ ไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) ตัวอย่างเช่น ไดโคโตมัสคีย์ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในกิจกรรมที่ 20.2
            กิจกรรมที่ 20. 2 การใช้ไดโคโตมัสคีย์
            จุดประสงค์ของกิจกรรม เพื่อให้นักเรียนสามารถ
            1. สังเกตลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่นำมาศึกษา
            2. สำรวจตรวจสอบการใช้ไดโคโตมัสคีย์ในการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต
            วัสดุอุปกรณ์
            1. ภาพของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
            2. ไดโคโตมัสคีย์ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
            วิธีการทดลอง
            1. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำภาพสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่าง ๆ ตัวอย่างดังภาพต่อไปนี้

ให้นักเรียนนำภาพของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่แตกต่างกันนอกเหนือจากตัวอย่างของภาพในหนังสือเรียนมาใช้ในกิจกรรมนี้ โดยไม่ควรซ้ำกันในแต่ละกลุ่ม แล้วนำภาพนั้นมาระบุชนิดโดยใช้ไดโคโตมัสคีย์ บันทึกการจัดจำแนกกลุ่มภาพของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดนั้นและ นำเสนอในชั้นเรียนเพื่อตรวจสอบร่วมกัน จากนั้นควรให้แลกเปลี่ยนภาพสัตว์กับเพื่อนกลุ่มอื่น เพื่อนักเรียนจะได้มีทักษะในการใช้ไดโคโตมัสคีย์มากขึ้น
            ไดโคโตมัสคีย์ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
            1. ก  มีขน..................................................................................ดูข้อ 2
            1. ข  ไม่มีขน..............................................................................ดูข้อ 3
            2. ก  ขนเป็นเส้น (hair)................................................................สัตว์เลี้่ยงลูกด้วยน้ำนม
            2. ข  ขนเป็นแผงแบบขนนก (feather)...........................................สัตว์ปีก
            3. ก  มีครีบคู่และช่องเหงือก.........................................................ดูข้อ 4
            3. ข  ไม่มีทั้งครีบคู่และช่องเหงือก.................................................ดูข้อ 5
            4. ก  มีแผ่นกระดูกปิดช่องเหงือก มีช่องเหลือก 1 ช่อง.....................ปลากระดูกแข็ง
            4. ข  ไม่มีแผ่นกระดูกปิดช่องเหงือก มีช่องเหลือก 5-7 ช่อง..............ปลากระดูกอ่อน
            5. ก  ผิวหนังมีเกล็ด.....................................................................สัตว์เลื้อยคลาน
            5. ข  ผิวหนังไม่มีเกล็ด.................................................................สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก
            คำถามท้ายกิจกรรมที่ 20.2
            จากไดโคโตมัสคีย์ข้างต้นนี้มีลักษณะใดบ้างที่ใช้เป็นเกณฑ์ร่วมกันและลักษณะใดบ้าง ที่ใช้ในการจำแนกสัตว์มีกระดูกสันหลังออกเป็นกลุ่ม ?
            แนวตอบ
            ลักษณะที่ใช้เป็นเกณฑ์ร่วมกัน คือ ลักษณะมีขนหรือไม่มีขน และลักษณะที่จำแนกสัตว์มีกระดูกสันหลังออกเป็นกลุ่ม ได้แก่ ลักษณะขนเป็นเส้นหรือเป็นแผงแบบขนนก
            ลักษณะครีบ แผ่นกระดูกปิดช่องเหงือก ลักษณะการมีเกล็ด หรือไม่มีเกล็ดที่ผิวหนังนักเรียนจะเริ่มจำแนกกลุ่มของสัตว์จากข้อ 2 หรือข้อ 3 ได้หรือไม่ เพราะเหตุใด ?
            แนวตอบ
            ไม่ได้ เพราะไดโคโตมัสคีย์จะต้องเริ่มต้นจากข้อ 1 จึงจะสามารถใช้ไดโคโตมัสคีย์ในข้อ 2 และข้อ 3 ต่อไปได้
            ข้อสรุปจากกิจกรรม ไดโคโตมัสคีย์เป็นเพียงเครื่องมือที่ใช้ในการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต เพื่อจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้นและไม่อาจใช้ระบุความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกันทางวิวัฒนาการได้ จากการจัดหมวดหมู่ของเมล็ดในกิจกรรมที่ 20.1 นักเรียนสามารถนำมาจัดทำไดโคโตมัสคีย์ เพื่อให้สะดวกต่อการกำหนดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตได้
            กิจกรรมที่ 20. 3 การสร้างไดโคโตมัสคีย์
            จุดประสงค์ของกิจกรรม เพื่อให้นักเรียนสามารถ
            1. สำรวจตรวจสอบการสร้างไดโคโตมัสคีย์ในการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต
            2. นำเกณฑ์ที่สร้างขึ้นในการจำแนกสิ่งมีชีวิตเป็นหมวดหมู่มาสร้างไดโคโตมัสคีย์
            แนวการจัดกิจกรรม
            นักเรียนสามารถนำเกณฑ์ที่สร้างขึ้นในการจำแนกเมล็ดพืชออกเป็นหมวดหมู่ในกิจกรรมที่ 20.1 มาร่วมกันพิจารณาปรับปรุงเกณฑ์ที่ใช้เพื่อนำมาสร้างไดโคโตมัสคีย์ตามตัวอย่างไดโคโตมัสคีย์ในกิจกรรมที่ 20.2 แล้วให้นักเรียนนำไดโคโตมัสคีย์ที่สร้างขึ้นพร้อมทั้งเมล็ดพืชหรือวัสดุอื่นที่ใช้ในกิจกรรมมาให้เพื่อนกลุ่มอื่นได้ใช้และอภิปรายให้ข้อคิดเห็นเพื่อนำมาปรับปรุงไดโคโตมัสคีย์ให้ดียิ่งขึ้น
            ตัวอย่างขั้นตอนการทำไดโคโตมัสคีย์ อาจเป็นดังนี้
            1. นำแผนผังการจัดกลุ่มเมล็ดพืชมากำหนดตัวอักษรที่เป็นคีย์ดังนี้

2. นำแผนผังในข้อ 1 มาจัดทำไดโคโตมัสคีย์ ซึ่งจะได้ดังนี้             1    ก. เมล็ดกลม ------------------------------------------ ดูข้อ 2
                  ข. เมล็ดแบน ------------------------------------------ ดูข้อ 8
            2    ก. ขนาดใหญ่ ----------------------------------------- ดูข้อ 4
                  ข. ขนาดเล็ก ------------------------------------------- ดูข้อ 3
            3    ก. เมล็ดสีดำ ------------------------------------------- มะละกอ
                  ข. เมล็ดสีเหลืองอ่อน--------------------------------- ส้ม
            4    ก. เปลือกมีสีเข้ม -------------------------------------- ดูข้อ 6
                  ข. เปลือกมีสีอ่อน ------------------------------------- ดูข้อ 5
            5    ก. เปลือกสีเหลืองอ่อน------------------------------- ขนุน
                  ข. เปลือกสีขาว ---------------------------------------- เงาะ
            6    ก. เปลือกสีดำ ------------------------------------------ ดูข้อ 7
                  ข. เปลือกสีเขียว --------------------------------------- เมล็ดบัว
            7    ก. เมล็ดกลม ------------------------------------------- ลำไย
                  ข. เมล็ดกลมรี ------------------------------------------ น้อยหน่า
            8    ก. เมล็ดขนาดใหญ่ ------------------------------------ ดูข้อ 9
                  ข. เมล็ดขนาดเล็ก -------------------------------------- มะเขือ
            9    ก. เมล็ดสีดำ --------------------------------------------- แตงโม
                  ข. เมล็ดสีน้ำตาล --------------------------------------- ฟักทอง
            สำหรับคำถามท้ายกิจกรรมที่ 20.3 มีแนวการตอบดังนี้
            ไดโคโตมัสคีย์ที่นักเรียนสร้างขึ้นใช้เกณฑ์แตกต่างจากนักเรียนกลุ่มอื่นหรือไม่ อย่างไร
            ให้นักเรียนตอบตามข้อเท็จจริงว่าเกณฑ์ที่นักเรียนใช้เหมือนหรือแตกต่างจากเพื่อนกลุ่มอื่นอย่างไร
            ไดโคโตมัสคีย์ที่นักเรียนสร้างขึ้นสามารถนำไปใช้กับเมล็ดพืชต่างชนิดกันได้หรือไม่ อย่างไร
            จากการทำกิจกรรมของนักเรียน พบว่าเกณฑ์ของนักเรียนบางกลุ่มสามารถนำไปใช้ได้กับเมล็ดพืชต่างชนิดกันได้ แต่เกณฑ์ของนักเรียนบางกลุ่มไม่สามารถนำไปใช้ได้
            จากการทำกิจกรรมและการอภิปรายร่วมกัน นักเรียนควรสรุปได้ว่าการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต
            การกำหนดชื่อของสิ่งมีชีวิตและการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต เป็นกิจกรรมที่ใช้ในการศึกษาด้านอนุกรมวิธาน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่นำมาประกอบกับการศึกษาทางสายวิวัฒนาการ เพื่อใช้ในการศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพนั่นเอง
            ให้นักเรียนร่วมกันค้นหาคำตอบจากคำถามต่อไปนี้
           
            สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไร และสิ่งมีชีวิตแรกสุดที่กำเนิดมาคือสิ่งมีชีวิตกลุ่มใด ?