Som modeverdenens supermodeller ikke repræsenterer den gennemsnitlige Homo sapiens, repræsenterer nogle “supermodelorganismer” ikke deres nærmeste slægtninge eller endog deres egen art. Desuden har nogle af disse supermodelorganismer aldrig levet i naturen. Afgrødeplanten majs er et sådant eksempel, og omdannelsen af det vilde græs teosinte til majs for ca. 7-10 000 år siden er måske det første eksempel på bioteknologisk innovation fra menneskets side. Domesticeringen af gæren S. cerevisiae til brygning og bagning fandt sted omkring samme periode. Husmus og nematoderne C. elegans har også en lang udviklingshistorie sammen med mennesket, idet de blev menneskelige kommensaler, da vores huse og frugtplantager blev deres levesteder, men de har ikke mennesket at takke for deres eksistens. Andre modelorganismers forhold til mennesker er af nyere dato. For eksempel distribuerer mennesker den marine modelorganisme Ciona intestinalis – en organisme, der er af stigende interesse for evolutionsbiologer, fordi den indtager et centralt forgreningssted i udviklingen af chordater – rundt i verdenshavene via skibe.
I mange tilfælde adskiller modelorganismer sig fra deres nærmeste ikke-model-slægtninge ved at besidde særlige egenskaber, der har gjort det lettere for dem at blive domesticeret og tilpasset laboratoriemiljøet, og med tiden har denne proces accentueret forskellene mellem modelorganismer og deres vilde slægtninge. Nogle modelorganismer, som f.eks. C. intestinalis, er imidlertid (endnu) ikke blevet tilpasset til at yngle i laboratoriet. Selv om dette giver visse udfordringer (data genereret fra lokalt indsamlede eksemplarer kan f.eks. afvige betydeligt fra de data, der er lagret i samfundsdatabaser), giver det også muligheder for at studere vigtige evolutionære processer som f.eks. tilpasning og variation.
Videnskabsfolk ved en hel del om så forskellige modelorganismer som Arabidopsis thaliana og zebrafisk, men der er stadig meget at lære om deres liv og biologi i naturen, herunder den måde, hvorpå deres adfærd er formet af levestedet, deres rovdyr- og bytteforhold, deres evne til at tilpasse sig forskellige miljøforhold og det genetiske grundlag for denne tilpasningsevne.
ILLUSTRATION: www.claudiastocker.com.
https://doi.org/10.7554/eLife.06956.002
Som disse artikler fremhæver, har mange modelorganismer et liv med op og nedture: C. elegans og D. melanogaster, for eksempel, koloniserer begge rådnende fødekilder i naturen og reproducerer sig hurtigt, når der er mad til rådighed. Som følge heraf har de hurtige livscyklusser, mens der er rigeligt med føde, hvilket gør generationstiden kort, hvilket er en ideel egenskab til undersøgelse af arvelige egenskaber og til generering af eksperimentelle populationer. I naturen har A. thaliana stor succes med at reproducere sig hurtigt i dårlige levesteder, når miljøforholdene er gode. Dens deraf følgende korte generationstid, kombineret med dens evne til selvbefrugtning og dens lille kondenserede genom, gør den til en ideel plante til forskningsformål.
Men udvælgelse af disse meget gunstige, hurtigt cyklende egenskaber har konsekvenser. Det betyder, at nogle af vores yndlingsmodeller har en tendens til at være “økologiske flugtkunstnere”, der snarere undgår end konfronterer det selektionspres, der pålægges af rovdyr, miljø og konkurrenter – et pres, som arter med længere levetid og langsommere vækst må klare gennem tilpasning. Desværre har nogle modelorganismers evne til at undslippe selektionspresset alvorligt begrænset de egenskaber, der kan studeres i disse systemer, hvilket betyder, at økologer og evolutionsbiologer ofte ikke er i stand til at studere de egenskaber, som de er mest interesserede i. Arabidopsis har f.eks. et vidunderligt simpelt rodsystem, som er ideelt til at afbilde udviklingsprocesser, men den mangler den strukturelle kompleksitet, som sandsynligvis vil være vigtig for planter med en ikke-ruderal levevis. Desuden har Arabidopsis ingen forbindelser med mykorrhizasvampe, en symbiotisk forbindelse, der er af stor betydning for de fleste landplanter og også af stor betydning for landbruget. Og som en succesfuld selvgødning er dens blomster også af ringe interesse for bestøvere og dermed for de biologer, der undersøger dem.