model organism

定义：作为实验模型以研究特定生物学现象的动物、植物和微生物。从研究模式生物得到的结论，通常可适用于其他同类生物。

学科领域：植物学 遗传学 兽医学

相关名词：植物 微生物 动物

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图片来源：视觉中国

在生命科学研究中，科学家们往往不能直接在人体或复杂生态系统中开展实验。为了揭示生物基本规律，探索生命现象的本质，就需要选择一些代表性强、实验操作简便的生物体，这些被选作实验模型的生物就是模式生物。

成为模式生物，需要满足一些必要条件：首先，要有利于回答研究者关注的问题，能够代表生物界的某一大类群，因此濒危物种通常不适合作为模式生物；其次，对人体和环境必须无害，并且容易获得，易于在实验室内饲养和繁殖，因此体形大、具有攻击性的动物一般不被选用；再次，需要具备世代短、子代多、繁殖快，而且遗传背景清楚的特点，以便能够在短期内获取大量研究材料，有利于开展实验研究；最后，也是最重要的，是容易进行实验操作。

常见的模式生物有大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、秀丽隐杆线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、猕猴、食蟹猴等。其中，拟南芥是典型的自交繁殖植物，其植株较小，生长周期短，结实多，其突变表型易于观察，也易于保持遗传稳定性，为突变筛选提供了便利；秀丽隐杆线虫是一种体形微小、需要借助显微镜观察的生物，它是研究寿命与衰老时经常用到的模式生物；小鼠是人们最熟知的实验动物模型，它有许多近交系和突变品系可供科研使用，同时基因修饰技术非常成熟，基因修饰模型种类繁多，广泛用于发育生物学、功能基因组学和疾病机制研究；果蝇是经典模式生物，广泛用于发育、遗传、神经生物学与昼夜节律研究；斑马鱼的特点是体积小、生命周期短，既具有体外发育、便于高通量筛选、成本低的优点，又具有与哺乳动物实验相似的高预测性、高可比性，可以有效弥补体外实验和哺乳类动物实验之间的巨大断层；以猕猴、食蟹猴为代表的非人灵长类动物，由于其与人类高度相似，在科学研究和临床药物研究中都提供了重要的实验基础。

责任编辑：张鹏辉