วิธีระบุสิ่งมีชีวิตมีอะไรบ้าง?

การจำแนกสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่อาศัยอยู่บนโลกใบนี้เป็นงานที่สำคัญ แต่ยากอย่างเหลือเชื่อสำหรับนักชีววิทยา เนื่องจากสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ มีอยู่มากมาย นักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างวิธีต่างๆ ในการระบุแต่ละสิ่งมีชีวิต ผ่านกระบวนการเหล่านี้ สามารถสร้างระบบที่มีการจัดระเบียบมากขึ้น การตั้งชื่อที่ดีขึ้น และแผนภูมิต้นไม้ครอบครัวที่แม่นยำยิ่งขึ้น

สิ่งมีชีวิตบนโลกนี้แบ่งออกเป็น 6 อาณาจักร ได้แก่ สัตว์ พืช อาร์คีแบคทีเรีย ยูแบคทีเรีย เชื้อรา และโปรติสต์ แต่ละอาณาจักรมีลักษณะทางกายภาพและชีวภาพที่แตกต่างกัน เมื่อเริ่มระบุสิ่งมีชีวิต การรู้ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นของอาณาจักรใดเป็นขั้นตอนแรกในการระบุสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงเพิ่มเติม

สัตว์และพืชสามารถระบุได้ง่ายโดยลักษณะทางกายภาพ แต่อาร์คีแบคทีเรียและยูแบคทีเรียไม่สามารถระบุได้ง่ายเว้นแต่จะตรวจสอบอย่างละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เชื้อราบางชนิดดูเหมือนพืช แต่เชื้อราไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง ในทางกลับกัน Protists เป็นสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่ไม่ได้เป็นของอีกห้าอาณาจักร

ไดโคโตมัสคีย์เป็นเครื่องมือทั่วไปที่นักชีววิทยาและนักธรรมชาติวิทยาคนอื่นๆ ใช้จัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จัก “กุญแจ” นี้เป็นชุดคำถามหรือข้อความที่ถามเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต เมื่อตอบคำถามแล้วจะนำไปสู่คำถามอื่น ผ่านชุดคำถามนี้ สิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จักสามารถระบุได้ ไดโคโตมัสคีย์โดยทั่วไปจะระบุสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ เช่น พืชและสัตว์ เนื่องจากลักษณะเด่นของพวกมันมองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่า การระบุสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กต้องใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น

การย้อมสีแกรมเป็นกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดในการระบุสิ่งมีชีวิตที่เป็นแบคทีเรีย แบคทีเรียมีขนาดเล็กมาก หมายความว่าวิธีเดียวที่จะระบุได้คือผ่านกล้องจุลทรรศน์ การย้อมแบบแกรมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวอย่างแบคทีเรียรุ่นเยาว์ เนื่องจากการย้อมสีง่ายกว่าแบคทีเรียที่พัฒนาเต็มที่ การย้อมแกรมทำงานโดยเปิดเผยผนังเซลล์ของแบคทีเรียให้มีคราบสองประเภท: คราบสีม่วงและสีแดง แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์หนาขึ้นเรียกว่าแบคทีเรียแกรมบวกเพราะเก็บคราบแรกไว้ และไม่ดูดซับที่สองในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบมีผนังเซลล์ทินเนอร์และดูดซับ ทั้งสอง แบคทีเรียแกรมบวกคือสีม่วง ในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบจะเป็นสีชมพู

ด้วยเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้น นักชีววิทยาสามารถศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดได้ โดยระบุสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในลักษณะเชิงประจักษ์และเป็นวิทยาศาสตร์มากขึ้น นักชีววิทยาระดับโมเลกุลศึกษา DNA ของแบคทีเรียและเปรียบเทียบกับ DNA อื่นเพื่อดูว่ามีความคล้ายคลึงกันหรือไม่ เนื่องจากดีเอ็นเอเป็น "คู่มือทางชีวภาพ" ของสิ่งมีชีวิตและมีลักษณะเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภท การระบุจึงเจาะจงและง่ายมาก