中农生物学院153班来此水群,并即将发表一篇重要展望:
从秀丽隐杆线虫本身的一些特点来看,其成本低、结构简单、细胞数为定数、基因图谱已被绘制等等让它成为了一种理想的模式动物,这一点也从数十年来人们对它的研究及以它为材料做出的研究成果中得以证明。笔者认为,未来的科研之中,秀丽隐杆线虫的诸多突变体的价值会日益明显。我们已经了解了线虫的全部基因图谱,这给我们未来对它的定向改造奠定了基础,这将为其在诸如药理、毒理,环境与个体,个体内环境调节机理等等方面带来无限的可能。秀丽隐杆线虫对高通量相关技术的配适性或将成为一个值得挖掘的关键点。高通量实验将大大提升一些科研实验的效率,它意味着我们可以同时测试上百个样本,从中选取我们期待的那个样本;或是给我们一种大数据的宏观视角,从而得出一些更具普适意义的观点。作为一种体积较小、功能较为完备的多细胞动物,秀丽隐杆线虫将在这类实验中获得更多关注。
在已涉及的研究中,笔者认为涉及细胞凋亡和机体衰老方面的研究会得到更多的关注。细胞凋亡方面,由于秀丽隐杆线虫每个细胞从始至终的图谱均已完成,笔者认为可以转向与发育相关的细胞凋亡方向研究,即探究每个细胞的命运是如何安排的,如此安排的意义为何。此外,对于细胞凋亡机制的探究可能会给我们治愈癌症以更多启示。Dauer是秀丽隐杆线虫生命周期中一个十分引人注意、使人遐想的状态,尤其是它不会衰老的特点。我们已经了解了一些它不老的秘密,但仍有很大的未知有待探究。相比于如何长生不老而言,笔者更为在意在线虫这个案例中,生命的意义。线虫具有所谓不会衰老的能力,那么为何这种能力不被随意启动?这是否代表了一种自然的选择?从中是否可以挖掘从自然角度上对生命意义的定义?当然,为了回答这些问题,我们需要更多对事实的探索和挖掘。
笔者并不十分看好秀丽隐杆线虫在病理、药理、药物筛选方面的研究及应用前景。虽然秀丽隐杆线虫相较于同水平生物与人类的差异较小,但绝对意义上的差别仍然很大,难以被忽略。例如,基因上,虽然线虫有40%的基因与人类同源,但是人类比线虫的基因容量要大许多倍;在关键的功能上,线虫的循环系统和免疫功能与人类差异巨大,然而无论是病理研究还是药物评价,这两点都是十分重要的。在药物筛选上,由于线虫与人类免疫与循环方面的差异,以线虫为初筛实验对象很可能会造成错筛。笔者认为,这些差异将在未来严重制约秀丽隐杆线虫在病理、药理、药物筛选方面的研究与应用。
在除秀丽隐杆线虫已有的研究与应用范围内,笔者认为秀丽隐杆线虫还可以在进化领域给我们更多的启发。秀丽隐杆线虫即可自体受精,亦可异体受精,且生命周期较短。将自体受精与异体受精相对比,我们或可观察并量化这两种繁殖方式在进化层面上的意义。此外,秀丽隐杆线虫具有的多种突变体,且突变的位点、对个体造成的影响及影响机制我们也可很好了解,这些突变或明显适于环境,或明显不适于环境,或被环境选择情况不明显,我们或可由此探究自然选择对不同适应程度的突变的选择速率,也可以此用来研究中性假说的可能性。
综上所述,秀丽隐杆线虫是一个已被关注到,且在未来会有更多可能的模式动物,我们可以以其为工具,调整并拓宽我们的思路,回答生命科学中更多的未知。
(以上来自我的CBS,CAU动物生物学第二次作业)