La fel cum supermodelele din lumea modei nu reprezintă Homo sapiens-ul mediu, unele „organisme supermodel” nu reprezintă rudele lor cele mai apropiate sau chiar propria lor specie. Mai mult, unele dintre aceste organisme supermodel nu au trăit niciodată în natură. Planta de cultură porumb este un astfel de exemplu, iar transformarea ierbii sălbatice teosinte în porumb, în urmă cu aproximativ 7-10.000 de ani, este probabil primul exemplu de inovație biotehnologică realizată de oameni. Domesticirea drojdiei S. cerevisiae pentru fabricarea berii și a produselor de panificație a avut loc cam în aceeași perioadă. Șoarecii de casă și nematodul C. elegans împărtășesc, de asemenea, o lungă istorie evolutivă cu oamenii, devenind comensali ai oamenilor atunci când casele și livezile noastre au devenit habitatele lor, dar nu își datorează existența oamenilor. Relația altor organisme model cu oamenii este mai recentă. De exemplu, oamenii distribuie organismul model marin Ciona intestinalis – un organism care prezintă un interes din ce în ce mai mare pentru biologii evoluționiști, deoarece ocupă un punct de ramificare cheie în evoluția cordatelor – în jurul oceanelor lumii prin intermediul navelor.
În multe cazuri, organismele model diferă de cele mai apropiate rude nemodel prin faptul că posedă trăsături particulare care au facilitat domesticirea și adaptarea lor la mediul de laborator, iar în timp, acest proces a accentuat diferențele dintre organismele model și rudele lor sălbatice. Cu toate acestea, unele organisme model, cum ar fi C. intestinalis, nu au fost (încă) adaptate pentru a se reproduce în laborator. Deși acest lucru ridică anumite provocări (de exemplu, datele generate din specimene colectate la nivel local ar putea să difere semnificativ de cele stocate în bazele de date comunitare), oferă, de asemenea, oportunități de a studia procese evolutive importante, cum ar fi adaptarea și variația.
Cercetătorii știu foarte multe despre organisme model atât de diverse precum Arabidopsis thaliana și peștele zebră, dar mai sunt încă multe de învățat despre viața și biologia acestora în mediul natural, inclusiv modul în care comportamentele lor sunt modelate de habitat, relațiile prădător-prădător, capacitatea lor de a se adapta la diferite condiții de mediu și baza genetică a acestei adaptabilități.
ILUSTRAȚIE: www.claudiastocker.com.
https://doi.org/10.7554/eLife.06956.002
Așa cum subliniază aceste articole, multe organisme model au un stil de viață de tip „boom-and-bust”: C. elegans și D. melanogaster, de exemplu, atât C. elegans, cât și D. melanogaster, colonizează surse de hrană în putrefacție în sălbăticie, reproducându-se rapid atunci când hrana este disponibilă. Prin urmare, acestea au cicluri de viață rapide în timp ce hrana este abundentă, ceea ce face ca timpul de generare să fie scurt, ceea ce reprezintă un atribut ideal pentru studierea trăsăturilor ereditare și pentru generarea de populații experimentale. În sălbăticie, A. thaliana reușește foarte bine să se reproducă rapid în habitatele sărace atunci când condițiile de mediu sunt bune. Timpul scurt de generare rezultat, combinat cu capacitatea sa de autofertilizare și cu genomul său mic și condensat, o fac o plantă ideală pentru scopuri de cercetare.
Dar selecția pentru aceste trăsături foarte favorizate, cu ciclu rapid, are consecințe. Aceasta înseamnă că unele dintre modelele noastre preferate tind să fie „artiști ai evadării ecologice” care evită mai degrabă să se confrunte cu presiunile de selecție impuse de prădători, mediu și concurenți – presiuni cărora speciile cu o durată de viață mai lungă și cu o creștere mai lentă trebuie să le facă față prin adaptare. Din nefericire, capacitatea unor organisme model de a scăpa de presiunile de selecție a limitat grav trăsăturile care pot fi studiate în aceste sisteme, ceea ce înseamnă că ecologiștii și biologii evoluționiști nu sunt adesea în măsură să studieze trăsăturile care îi interesează cel mai mult. Arabidopsis, de exemplu, are un sistem radicular minunat de simplu, care este ideal pentru imaginarea proceselor de dezvoltare, dar îi lipsește complexitatea structurală care este probabil să fie importantă pentru plantele cu un stil de viață non-rudimentar. În plus, Arabidopsis nu are nicio asociere cu ciupercile micorizice, o asociere simbiotică de mare importanță pentru majoritatea plantelor terestre și, de asemenea, de o importanță semnificativă pentru agricultură. Și, fiind un autofertilizator de succes, florile sale sunt, de asemenea, de puțin interes pentru polenizatori și, în consecință, pentru biologii care le cercetează.
.