מהן הדרכים לזהות אורגניזמים?

סיווג כל אורגניזם החי על פני כדור הארץ הוא משימה חשובה, אך קשה להפליא של ביולוגים. בגלל המגוון העצום של סוגי היצורים החיים, מדענים יצרו כמה דרכים לזהות כל אחד מהם. באמצעות תהליכים אלה ניתן ליצור מערכת מסודרת יותר, שמות טובים יותר ועצי משפחה מדויקים יותר.

אורגניזמים חיים על פני כדור הארץ מסווגים לשש ממלכות: בעלי חיים, צמחים, ארכיבקטריה, אבקטריה, פטריות ופרוטיסטים. לכל ממלכה יש מאפיינים פיזיים וביולוגיים מובהקים. כאשר מתחילים לזהות אורגניזם, הידיעה לאיזו ממלכה הוא שייך משמשת כצעד הראשון להצביע עוד על המין הספציפי.

בעלי חיים וצמחים מזוהים בקלות על ידי מאפיינים פיזיים, אך ארכיבקטריה ואובקטריה אינם מזוהים בקלות אלא אם כן נבדקים במיקרוסקופ. פטריות מסוימות נראות כמו צמחים, אך פטרייה אינה יכולה לייצר מזון משלה. לעומת זאת, פרוטיסטים הם כל יצור חי שאינו שייך לחמש הממלכות האחרות.

מפתח דיכוטומי הוא כלי נפוץ המשמש ביולוגים וחוקרי טבע אחרים כדי לקטלג אורגניזם לא ידוע. "מפתח" זה סדרת שאלות או הצהרות השואלות אודות מאפיין ספציפי של האורגניזם. לאחר שנענה על שאלה, זה מוביל לשאלה אחרת. באמצעות סדרת שאלות זו ניתן לזהות את האורגניזם הלא ידוע. מפתחות דיכוטומיים מזהים בדרך כלל אורגניזמים גדולים, כגון צמחים ובעלי חיים, מכיוון שמאפייניהם נראים בקלות בעין בלתי מזוינת. זיהוי אורגניזמים קטנים יותר מצריך גישה מדעית יותר.

צביעת גרם היא התהליך הנפוץ ביותר המשמש לזיהוי אורגניזם חיידקי. חיידקים קטנים במיוחד, כלומר הדרך היחידה לזהות אותם היא באמצעות מיקרוסקופ. צביעת גרם היא אידיאלית עבור דגימות צעירות של חיידקים מכיוון שהן מוכתמות קלות יותר מאשר אלה המפותחות במלואן. צביעת גרם עובדת על ידי חשיפת דופן התא של החיידק לשני סוגים של כתמים: סגול ואדום. חיידק בעל דפנות תאים עבות יותר מכונה חיידק חיובי גרם מכיוון שהוא שומר על הכתם הראשון ואינו סופג את השני, ואילו לחיידק גרם שלילי יש דופן תא דק יותר והוא נספג שניהם. חיידקים חיוביים גרם הם סגולים ואילו חיידקים שליליים הם ורודים.

עם עליית הטכנולוגיה ביולוגים מסוגלים לחקור את המבנים המולקולריים של אפילו האורגניזמים החיים הקטנים ביותר, ולזהות כל אורגניזם בצורה אמפירית ומדעית יותר. ביולוגים מולקולריים חוקרים את ה- DNA של החיידק ומשווים אותו ל- DNA אחר כדי לראות אם יש דמיון. מכיוון שה- DNA הוא "המדריך הביולוגי" של אורגניזם חי והוא ייחודי לכל סוג אורגניזם, זיהויו יכול להיות מאוד ספציפי וקל.