modellorganisme

Lova om dyrevelferd regulerer forskinga med mange av modellorganismane, slik som honningbier, fisk, mus, rotter og dei større pattedyra, og set store krav til trygge og etisk forsvarlege eksperiment. Forsking med modellorganismar vert også regulert av bioteknologilova og genteknologilova for å sikre at genmodifiserte organismar ikkje skal påverke det naturlege mangfaldet eller vere til skade for menneske.

Av dei prokaryote organismane er det Escherichia coli som er den mest vanlege modellorganismen. På laboratoriet, som i menneskekroppen, treng dei om lag 37 grader celsius for å trivast, og får næring frå eit vekstmedium, anten i flytande form eller som ein gele på ei plate. E. coli deler seg ein gong kvar 20. minutt, og er svært nyttig for eksperiment knytt til reparasjon og kopiering av DNA-et, samt for å forstå grunnprinsippa for transkripsjon og translasjon.

Arkar kan også brukast som modellorganismar, og fleire artar vert dyrka på laboratorium for å studera deira unike biokjemiske syntesevegar som gjer dei i stand til å leve i ekstreme miljø.

Dei to gjærsoppane Saccharomyces cerevisiae og Schizosaccharomyces pombe er begge eukaryotar, og har kjernemembran som beskyttar DNA-et. Dei vert ofte nytta til forsøk for å kartlegge detaljane i cellesyklusen. Det er enkelt å utføre genetiske endringar og lage mutantar av gjærsoppane, og dei deler seg kvar andre til fjerde time.

S. cerevisiae (på engelsk budding yeast) deler seg ved at ei moden celle lagar ein liten utvekst på enden. Utveksten blir gradvis større og får til slutt med seg ein kopi av DNA-et før dei to cellene skil lag. S. pombe (på engelsk fission yeast) deler seg ved å lage ein ny cellemembran på midten av ei langstrakt celle.

Det er fleire skilnader mellom dei to artane, til dømes er S. cerevisiae diploid og har 16 kromosom, medan S. pombe oftast er haploid og har 3 kromosom. Kunnskap frå forsking med dei to bidreg på ulike måtar til å forstå pattedyrceller.

Planteforskarar nyttar stort sett vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana) som modellorganisme. Vårskrinneblom er ein tofrøblada plante med fordelar som eit lite genom, korte generasjonstider, lett å drive fram i laboratorium, og ho kan enkelt bli transformert med nye gen. Men ikkje alle plantegrupper vert representert like godt med vårskrinneblom som modellorganisme. Ris (Oryza sativa) vert nytta som modellorganisme for dei einfrøblada plantene. Denne planta har mange av dei same fordelane som vårskrinneblom, og genoma til desse to plantene vert nytta til å studere biologiske og evolusjonære likskapar og ulikskapar mellom einfrøblada og tofrøblada planter.

Den om lag éin millimeter lange nematoden Caenorhabditis elegans er blant dei organismane me veit mest om i heile dyreriket. Ute i naturen lever han i jord, men han trives og godt i laboratoriet i petriskåler med agar som næring. Kroppen til ein vaksen C. elegans er samansett av færre enn 1000 (somatiske) celler, og forskarane veit nøyaktig kva rekkefølgje dei ulike kroppscellene utviklar seg i. C. elegans manglar ryggrad, hjarte og sirkulasjonssystem, men har nerve- og muskelceller, samt eit tarmsystem. Cellene er gjennomsiktige, så celleaktiviteten kan lett overvakast. C. elegans er ein mykje nytta modellorgansime for studiar innan genetikk og fysiologi.

Bananfluga (Drosophila melanogaster) er rekna som klassikaren for forskarar som nyttar modellorganismar, og vert i dag nytta for å forske på alt frå grunnleggande biologiske prinsipp (til dømes celledeling) til behandling av menneskelege sjukdommar (til dømes kreft og Alzheimers sjukdom). Bananfluga har kort generasjonstid (om lag ti dagar ved romtemperatur), er enkel og billig å oppbevare i laboratoriet, og er veleigna for presis og kompleks genetisk manipulering.

Dei siste åra har forskarar også starta forske på andre insekt, som sommarfuglar og grashopper, for å kartlegge evolusjonære endringar og tilpassingar i ulike artar.

Amfibiar utgjer ei viktig gruppe modellorganismar for studiar innan utviklingsbiologi, genetikk, toksikologi og immunologi. Amfibiar legg ofte mange og store egg. Dette gjer dei særskilt skikka for studiar av korleis celler er internt organiserte.

Målet med medisinsk forsking er ofte å betre forstå korleis menneske fungerer, som til dømes korleis ulike sjukdomar oppstår og kan behandlast. I slike høve er det eit poeng at modellorganismane forskarane nyttar, har ei fysiologisk og anatomisk oppbygning som liknar mest mogeleg på oss menneske. Når pattedyr vert nytta i forsking, er det difor ei forventning om at innsikt frå eksperiment på desse vil kunne gi nyttig kunnskap om det same fenomenet i menneske.