Un organismo modelo en biología es muy estudiado para entender fenómenos biológicos particulares, que puedan darnos una idea de cómo funcionan esos procesos en otros organismos. En particular, los organismos modelos son ampliamente usados para analizar las causas de enfermedades humanas y posibles tratamientos, cuya experimentación en humanos es contraria a la bioética. Esta estrategia ha sido posible seguirla debido a la relación evolutiva de todos los organismos vivientes (la descendencia de un ancestro común) que comparten diversos mecanismos metabólicos, material genético y mecanismos del desarrollo biológico.
Entre los organismos modelos más empleados para la experimentación se tienen: Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana, Schizosaccharomyces pombe, Caenorhabditis elegans, entre otros.
Entre los mamíferos se usan el ratón de laboratorio (Mus musculus) y la rata de laboratorio (Rattus norvegicus).
Hay muchos organismos modelo. Uno de los primeros fue Escherichia coli, un componente común en el sistema digestivo humano. Muchos organismos eucariotas tales como Saccharomyces cerevisiae, han sido ampliamente utilizados en genética y en biología molecular debido a que son muy fáciles de cultivar. El ciclo celular en una levadura es muy similar al ciclo celular en los seres humanos y están regulados por proteínas homólogas. La mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) se estudia debido a que es muy fácil de cultivar y tiene muchas características congénitas visibles.
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