模式生物(Model Organisms)-上

模式生物(Model Organisms)-上
台北市立第一女子高級中學生物科許一懿老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

生物學最重要的步驟之一在於進行實驗，實驗時需要選用適合的實驗材料，但是生物的種類如此之多，挑選適合的對象，便成為實驗成敗的關鍵；通常必須全面考量實驗材料的個體大小、生活史、是否容易培養操作，以及研究結果的適用性和經濟價值等條件。在生物學的發展過程中，有一些材料特別受到研究者的青睞，他們的研究成果也可廣泛應用到其他物種或是人類的身上，這些實驗材料的明星，就是模式生物。所謂的模式生物，是指為了解釋特定生命現象，被許多科學家共同採用而詳盡研究的生物；模式生物的研究結果，可幫助解釋其他物種的發育或遺傳等生理機制，特別是探索人類疾病的成因和解決之道，因為人體實驗不易進行且有違倫理。這些生物具備了一些共同的特性，包括：體積不大、生活史短、成本低廉、方便在實驗室培養和操作、容易繁殖且子代數目多、具有小量且不複雜的基因組等，而且研究的結果可以用來解釋其他生物類似的生命現象。在發育生物學、分子遺傳學以及細胞生物學的研究成果，將近百分之八十都是利用十種左右的模式生物為材料而得，許多諾貝爾獎得主也受惠於他們。 主流的模式生物包括：λ噬菌體(Phage Lambda)、大腸桿菌(Escherichia coli)、酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、線蟲(Caenorhabditis elegans)、果蠅(Drosophila melanogaster)、非洲爪蟾(Xenopus laevis)、斑馬魚(Danio rerio)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus ) 與阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)等，其中的噬菌體由於不具有代謝作用等生命現象，有時不被視為生物。
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