| Тестирование животных |
|---|
 |
| Основные статьи |
| Тестирование на |
| вопросы |
| Случаи |
| Компании |
| Группы / кампании |
|
| Писатели / активисты |
|
| Категории |
|
История модельных организмов началось с того , что определенные организмы могут быть изучены и использованы для получения знаний о других организмах или в качестве контроля (идеального) для других организмов одного и того же вида . Модельные организмы предлагают стандарты, которые служат официальной основой для сравнения других организмов. [1] Модельные организмы становятся стандартными за счет ограничения генетической изменчивости , создавая, надеюсь, широкую применимость к другим организмам. [1]
Идея модельного организма первый укоренился в середине 19 - го века с работой людей , как Чарльз Дарвин и Грегора Менделя и их соответствующей работы по естественному отбору и генетики в наследственности . Эти ранние работы по поиску стандартов для сравнения организмов продолжались и в 20 веке, когда первые модельные организмы были доставлены в лаборатории. Начиная с начала 1900-х годов дрозофила вошла в исследовательские лаборатории и открыла двери для других модельных организмов, таких как вирус табачной мозаики , E. coli , C57BL / 6. (лабораторные мыши) и т. д. Эти организмы привели к многим достижениям в прошлом веке.
Предварительные работы по модельным организмам [ править ]
Некоторые из первых работ с тем, что можно было бы считать модельными организмами, начались, потому что Грегор Иоганн Мендель чувствовал, что взгляды Дарвина недостаточны для описания образования нового вида, и он начал свою работу с растений гороха , которые так широко известны сегодня. В своих экспериментах по поиску метода, с помощью которого можно было бы объяснить идеи Дарвина, он гибридизировал и скрестил горох и обнаружил, что таким образом он может выделить фенотипические характеристики гороха. Эти открытия, сделанные в 1860-х годах, бездействовали почти сорок лет, пока их не открыли заново в 1900 году. Затем работа Менделя была соотнесена с тем, что называлосьхромосомы в ядре каждой клетки. Мендель создал практическое руководство по селекции, и этот метод был успешно применен для отбора некоторых из первых модельных организмов другого рода и видов, таких как морские свинки , дрозофила (плодовая муха), мыши и вирусы, такие как вирус табачной мозаики . [2]
Современные модельные организмы [ править ]
Дрозофила [ править ]
В 1901 году плодовая муха Drosophila melanogaster превратилась из природы в лабораторное животное. В Гарвардском университете Чарльз У. Вудворт предложил Уильяму Э. Кастлу, что дрозофилы могут быть использованы для генетической работы. [3] Касл вместе со своими учениками сначала принес муху в свои лаборатории для экспериментального использования. К 1903 году Уильям Дж. Моенхаус вернул дрозофилу в свою лабораторию в медицинской школе Университета Индианы. Моенхаус, в свою очередь, убедил энтомолога Фрэнка Э. Лутцачто это будет хороший организм для работы, которую он проводил на станции экспериментальной эволюции Института Карнеги в Колд-Спрингс-Харбор, Лонг-Айленд, по экспериментальной эволюции. Где-то в 1906 году дрозофила была усыновлена Томасом Хант Морганом, человеком, который стал очень известным благодаря своей работе с мухами . Человек по имени Жак Лоеб также пробовал экспериментировать с мутациями дрозофилы независимо от работ Моргана в течение 1-го десятилетия двадцатого века. [4]
Томас Хант Морган считается одним из самых влиятельных людей в экспериментальной биологии в начале двадцатого века, и его работа с дрозофилами была обширной. Он был одним из первых в этой области, кто осознал потенциал картирования хромосом Drosophila melanogaster и всех известных мутантов. Позже он расширил свои открытия до сравнительного исследования других видов. При тщательном и кропотливом наблюдении он и другие «дрозофилы» смогли контролировать мутации и скрещивать новые фенотипы. За многие годы подобной работы стандарты этих мух стали довольно единообразными и до сих пор используются в исследованиях. [5]
Микроорганизмы [ править ]
Насекомые были не единственными организмами, попавшими в лаборатории в качестве подопытных. Были также представлены бактерии, и с изобретением в 1931 году Эрнстом Руска электронного микроскопа родилась совершенно новая область микробиологии. [6] Это изобретение позволило микробиологам видеть объекты, которые были слишком малы для того, чтобы их можно было увидеть в любой световой микроскоп, и поэтому вирусы, которые годами сбивали с толку биологов во многих областях, теперь стали предметом научного исследования. [7] В 1932 году Венделл Стэнли начал прямую конкуренцию с Карлом Г. Винсоном за право быть первым, кто полностью изолировал вирус табачной мозаики, вирус, который до того времени невидимо убивал табачные растения по всей Англии. [8] Именно Стэнли первым выполнил эту задачу, изменив pH на более кислый. При этом он пришел к выводу, что вирус был либо белком, либо тесно связан с ним, что помогло экспериментальным исследованиям.
Есть очень важные причины, по которым эти новые, гораздо более мелкие организмы, такие как вирус табачной мозаики и кишечная палочка, проникли в лаборатории молекулярных биологов. Такие организмы, как Drosophila и Tribolium, были слишком большими и сложными для простых количественных экспериментов, которые хотели провести такие люди, как Венделл Стэнли. [9] До использования этих простых организмов молекулярным биологам приходилось работать со сравнительно сложными организмами.
Сегодня эти вирусы, в том числе бактериофаги, широко используются в генетике. Они имеют решающее значение, помогая исследователям производить ДНК внутри бактерий. У вируса табачной мозаики есть ДНК, которая складывается особым образом, что оказало влияние на разработку Уотсоном и Криксом модели спиральной структуры ДНК. [10]
Мыши [ править ]
И сообщество насекомых, и вирусы стали хорошим началом истории модельных организмов, но все же в них участвует еще больше игроков. На рубеже веков многие биомедицинские исследования проводились с использованием животных и особенно тел млекопитающих для дальнейшего понимания биологами жизненных процессов. Примерно в это же время американские гуманные общества стали активно участвовать в защите прав животных и впервые начали получать общественную поддержку своих усилий. В то же время американская биология также претерпевала собственные внутренние реформы. С 1900 по 1910 год 30 медицинских школ были вынуждены закрыться. В это время беспорядков человек по имени Кларенс Кук ЛиттлБлагодаря череде удачно рассчитанных событий стал исследователем Гарвардской медицинской школы и работал над раком мышей. Он начал разводить большие мутантные колонии мышей. Под руководством доктора Уильяма Кастла Литтл помог расширить привычки разведения животных в лаборатории Бусси в Гарварде. Благодаря свободе в том, как Каслу было разрешено управлять лабораторией, и его финансовой поддержке со стороны Университета, они смогли создать обширную программу по генетике млекопитающих. [11]
Мыши оказались почти идеальным решением для подопытных для генетических исследований млекопитающих. Тот факт, что их разводили «любители крыс» в течение сотен лет, допускал наличие разнообразных популяций животных, в то время как публика относилась к этим грызунам гораздо меньше, чем к собакам и кошкам. Из-за социальной поддержки Литтл смог перенять новые идеи слияния «чистых генетических штаммов» из генетики растений, а также работать с дрозофилой.и беги с ними. Идея инбридинга для достижения этой цели получения «чистой линии» у мышей могла вызвать отрицательный ответ на фертильность мышей, что привело к прекращению существования линии. Литтл достиг своей цели по созданию генетически чистой линии мышей к 1911 году и вскоре после этого опубликовал свои открытия. Он продолжил свою работу с этими мышами и использовал свои исследования, чтобы продемонстрировать, что инбридинг является эффективным способом устранения вариаций и служит для сохранения уникальных генетических вариантов. Примерно в это же время была проделана большая работа с этими мышами, а также с исследованиями рака и опухолей. [12]
На протяжении 1920-х годов работа с этими мышами продолжалась в качестве модельных организмов для исследования опухолей и генетики. Именно во время Великой депрессии эта область исследований получила самый большой удар. Из-за того, что экономика находилась на дне, лаборатории были вынуждены продавать множество своих мышей, чтобы не закрыться. Эта потребность в средствах почти остановила продолжение этих линий мышей. Переход этих лабораторий к экспортерам огромного количества мышей был осуществлен довольно легко, если бы на месте были соответствующие помещения для их производства. В конце концов, в середине 1930-х годов рынок вернется, и генетические лаборатории по всей стране возобновят регулярное финансирование и, таким образом, продолжат исследования в тех областях, которые они начали до депрессии. По мере продолжения исследований,так же происходило производство мышей в таких местах, как лаборатория Джексона. Подобные предприятия могли производить мышей для исследовательских центров по всему миру. Этих мышей разводили по методу Менделирующего разведения, который Литтл внедрил в качестве стандартной практики примерно в 1911 году. Это означало, что мыши, над которыми проводились эксперименты, были не только одинаковыми в лаборатории, но и в разных лабораториях по всему миру.[13]
Мышь оставалась важной по мере развития молекулярной генетики и геномики; секвенирование эталонного генома мыши было завершено в 2002 году. [14] В более широком смысле сравнительная геномика продвинула наше понимание и укрепила важность модельных организмов, особенно с относительно небольшими и неповторяющимися геномами.
См. Также [ править ]
- История испытаний на животных
Ссылки [ править ]
- ^ a b Рейдер, Создание мышей , стр. 16
- ^ Дампьер, История науки
- ^ http://nobelprize.org/medicine/laureates/1933/morgan-bio.html Биография Нобелевской премии TH Моргана, в которой упоминается предложение К.В. Вудворта об использовании дрозофилы
- ↑ Колер, Повелители мух
- ^ Аллен, Томас Хант Морган
- ^ Беллис, "История микроскопа"
- ^ Крегер, Жизнь вируса , стр. 17
- ^ Creager, Жизнь вируса , стр. 50-51
- ^ Creager, Жизнь вируса , стр. 194-195
- ^ Уотсон, Двойная спираль , стр. 124
- ^ Рейдер, Изготовление Мышей , стр. 30-35
- ^ Рейдер, Изготовление Mice
- ^ Рейдер, Изготовление Мышей , стр. 190-195
- ^ Рейдер, Изготовление Мышей , стр. 252
Источники [ править ]
- Аллен, Гарланд Э. Томас Хант Морган: Человек и его наука . Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press, 1978.
- Крегер, Анджела Н.Х. Жизнь вируса: вирус табачной мозаики как экспериментальная модель, 1930–1965 . Чикаго: Чикаго Пресс, 2002.
- Дампьер, сэр Уильям. История науки . Нью-Йорк: Компания Macmillan, 1936.
- «История микроскопа». Мэри Беллис. О себе: Изобретатели . 27 ноября 2006 г. < http://inventors.about.com/od/mstartinventions/a/microscope_2.htm >.
- Колер, Роберт Э. Повелители мухи. Чикаго: Издательство Чикагского университета, 1994.
- Письма по прикладной микробиологии. Библиотеки Йельского университета. 25 ноября 2006 DOI : 10.1111 / j.1472-765X.2006.02040.x .
- Исследования нуклеиновых кислот. 2006. Oxford University Press: Oxford Journals. 20 ноября 2006 г. < http://nar.oxfordjournals.org/cgi/content/full/gkl776v1 [ постоянная мертвая ссылка ] >.
- Рейдер, Карен. Изготовление мышей: стандартизация животных для американских биомедицинских исследований . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета, 2004.
- «Наука в музее: исследования и открытия». Американский музей естественной истории: наука. Американский музей естественной истории. 27 ноября 2006 г. < http://www.amnh.org/science/articles/science.php >.
- Уотсон, Джеймс Д. Двойная спираль . Кингспорт, Теннесси: Kingsport Press, 1968.
Внешние ссылки [ править ]
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/model/
| vтеИстория биологии | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сферы, дисциплины |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Учреждения |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Теории, концепции |
| ||||||||||||||||||||||||||
| История |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Связанный |
| ||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
Категория
