疾病的动物模型，包括转基因(敲除)小鼠、线虫(C. elegans)和果蝇(drosophila)，帮助我们了解疾病的分子、细胞和化学基础，并安全地测试新的治疗方法……
但深入研究地球上的每一个物种是不可能的——光是昆虫就有成百上千种!幸运的是，人们已经清楚地认识到，从酵母菌到人类，许多生物的生物系统之间往往存在许多相似之处。这导致建立了一些所谓的“模式生物”，世界各地的研究人员一直在研究这些生物。对这些特殊生物的持续使用使我们能够以一种快速和可复制的方式制造和测试有关生物学的想法。在一些非常重要的机制中，使用非常简单的动物已经成功地告诉了我们很多关于人类的信息。在人身上做同样的实验将非常耗时(更不用说不道德了)。
英国科学家使用的绝大多数模式生物都是简单的小动物。其中最常见的包括微小的线虫、果蝇和非洲爪趾蛙。它们的正式名称是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)和爪蟾(Xenopus laevis)。为了简单起见，我还是用虫子、苍蝇和青蛙吧。所有这些动物的优点是数量多，而且容易繁殖。在蠕虫和苍蝇的例子中，我们有它们DNA的完整序列。这使得发现重要基因并将其用于进一步研究变得非常容易。除了繁殖的好处，这些动物还告诉我们很多关于动物是如何从卵发育而来的。特别是，我们发现了简单的生物在发育过程中是如何分辨上下左右方向的。不幸的是，像老鼠和人类这样的哺乳动物并没有以同样的方式发育。
植物生物学家经常使用一种特定类型的服装作为模型，尽管你可能不想把拟南芥撒在你的鸡蛋三明治上。许多实验也在啤酒酵母上进行，又名酿酒酵母。希望真爱啤酒运动不要太沮丧。这似乎令人难以置信，但这些酵母菌与更复杂的动物，甚至是人类的细胞有着巨大的相似之处。例如，从酵母菌起，所有这些生物体中，DNA被包裹以适应细胞的方式都是一样的。同样，基因被激活和关闭的基本方式也被保留了下来。甚至酵母细胞和动物细胞的繁殖方式也是一样的。对我来说，研究生物学最令人激动的事情之一是发现在不起眼的酵母中起特殊作用的基因对人类也至关重要。
那么为什么我们不能通过研究酵母和苍蝇来了解人类呢?简单的答案是，尽管大多数细胞中的许多系统是相同的，但许多系统并非如此，或者存在根本差异。正如我之前提到的，像老鼠和人类这样的哺乳动物不像苍蝇、青蛙或蠕虫那样制造胚胎。对一些人来说，在研究中使用哺乳动物是一个情绪化的问题，然而，研究某些事情只有哺乳动物模型才能做，这是一个不可避免的事实。
在英国，使用此类动物受到严格监管，以确保只进行必要的实验。有一系列令人眼花缭乱的技术可用于研究基因对小鼠的影响。这导致了小鼠的发展，这些小鼠可以模拟各种人类疾病，包括糖尿病、唐氏综合症、肌肉萎缩症、肥胖、耳聋和许多其他遗传综合征。这样的例子不胜枚举，我们对人类疾病的理解和治疗也能从中获益。这些“患病”老鼠是通过基因工程去除(或添加)特定基因而产生的。虽然大多数疾病模型都是在老鼠身上建立的，但有一些症状可以在其他动物身上模仿。例如，有可能培育出具有阿尔茨海默病某些症状的果蝇。
另一项正在发展成为模型系统的技术是在孵化器中的塑料盘子上培养细胞，称为细胞培养。培养的细胞可以从多种来源获得。这可能包括患有特定疾病的人类捐赠者，如癌症或遗传性疾病。细胞也可以从动物身上提取，比如前面提到的基因工程小鼠。把我们所有的研究都投入到培养细胞上的唯一问题是，这些细胞的特征往往会随着时间的推移而改变。这是因为细胞在培养过程中发生了突变。有些细胞类型，尤其是最常见的细胞类型，现在发生了如此大的突变，以至于它们完全像另一种生物。所以我们仍然必须经常参考真实的动物，以确保我们的研究是真正相关和准确的。
因此，科学家们非常幸运地拥有了每天起床挣不到1万英镑的模型!这也为我们在香槟上省了一大笔钱……
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