Alai

Tak jak supermodelki świata mody nie reprezentują przeciętnego Homo sapiens, niektóre „organizmy supermodelki” nie reprezentują swoich najbliższych krewnych, a nawet własnego gatunku. Co więcej, niektóre z tych supermodelowych organizmów nigdy nie żyły w naturze. Roślina uprawna kukurydza jest jednym z takich przykładów, a przekształcenie dzikiej trawy teosinte w kukurydzę około 7-10 000 lat temu jest być może pierwszym przykładem biotechnologicznej innowacji dokonanej przez człowieka. Udomowienie drożdży S. cerevisiae do produkcji piwa i wypieków nastąpiło mniej więcej w tym samym okresie. Myszy domowe i nicienie, C. elegans, również mają długą historię ewolucyjną związaną z człowiekiem, stając się ludzkimi komensalami, kiedy nasze domy i sady stały się ich siedliskami, ale nie zawdzięczają swojego istnienia człowiekowi. Związek innych organizmów modelowych z ludźmi jest bardziej aktualny. Na przykład, ludzie rozprowadzają morski organizm modelowy Ciona intestinalis – organizm, który jest coraz bardziej interesujący dla biologów ewolucyjnych, ponieważ zajmuje kluczowy punkt rozgałęzienia w ewolucji strunowców – po oceanach świata za pośrednictwem statków.

W wielu przypadkach organizmy modelowe różnią się od swoich najbliższych nie-modelowych krewnych posiadaniem szczególnych cech, które ułatwiły ich udomowienie i przystosowanie do środowiska laboratoryjnego, a z czasem proces ten uwydatnił różnice między organizmami modelowymi a ich dzikimi krewnymi. Jednakże, niektóre organizmy modelowe, takie jak C. intestinalis, nie zostały (jak dotąd) przystosowane do rozmnażania w laboratorium. Choć rodzi to pewne wyzwania (dane wygenerowane z lokalnie zebranych okazów, na przykład, mogą się znacznie różnić od tych przechowywanych w bazach danych społeczności), oferuje to również możliwości badania ważnych procesów ewolucyjnych, takich jak adaptacja i zmienność.

Jak podkreślają te artykuły, wiele organizmów modelowych ma styl życia typu „boom-and-bust”: C. elegans i D. melanogaster, na przykład, zarówno kolonizować gnijące źródła żywności w środowisku naturalnym, rozmnażanie szybko, gdy jedzenie jest dostępne. W rezultacie mają one szybkie cykle życiowe, gdy pożywienia jest pod dostatkiem, co sprawia, że czas generacji jest krótki, co jest idealną cechą do badania cech dziedzicznych i generowania eksperymentalnych populacji. W naturze, A. thaliana jest bardzo skuteczna w szybkim rozmnażaniu w ubogich siedliskach, gdy warunki środowiskowe są dobre. Jego wynikający z tego krótki czas generacji, w połączeniu z jego zdolnością do samozapłodnienia i małym skondensowanym genomem, czynią go idealną rośliną do celów badawczych.

Ale selekcja dla tych wysoce preferowanych, szybko rotujących cech ma swoje konsekwencje. Oznacza to, że niektóre z naszych ulubionych modeli mają tendencję do bycia „ekologicznymi artystami ucieczki”, którzy unikają raczej konfrontacji z naciskami selekcyjnymi wywieranymi przez drapieżniki, środowisko i konkurentów – naciskami, z którymi dłużej żyjące, wolniej rosnące gatunki muszą sobie radzić poprzez adaptację. Niestety, zdolność niektórych organizmów modelowych do unikania presji selekcyjnej poważnie ograniczyła cechy, które mogą być badane w tych systemach, co oznacza, że ekolodzy i biolodzy ewolucyjni często nie są w stanie badać cech, które najbardziej ich interesują. Arabidopsis, na przykład, ma cudownie prosty system korzeniowy, który jest idealny do obrazowania procesów rozwojowych, ale brakuje mu strukturalnej złożoności, która jest prawdopodobnie ważna dla roślin o nieruderalnym trybie życia. Co więcej, Arabidopsis nie ma żadnych związków z grzybami mikoryzowymi, symbiotycznymi związkami o ogromnym znaczeniu dla większości roślin lądowych, a także o istotnym znaczeniu dla rolnictwa. A jako skuteczny samonawóz, jej kwiaty są również mało interesujące dla zapylaczy, a w konsekwencji dla biologów, którzy je badają.