一九六○年代的研究先驅(qū)布瑞納(Sydney Brenner)認為,線蟲是一種富有特性的生物,雖然它的體積p而透明,但卻包含了完整的分化組織及一個有腦的神經(jīng)系統(tǒng),這些特色可協(xié)助研究人員進行線蟲是否具有學習行為的研究。
線蟲生活在土壤間水層,成蟲體全長只有 0.1 公分,因以細菌為食物,所以在實驗室中極易培養(yǎng)。又因為全身透明,研究時不需染色,即可在顯微鏡下看到線蟲體內(nèi)的器官如腸道、生殖腺等;若使用高倍相位差顯微鏡,還可達到單一細胞的分辨率。因此,線蟲是研究細胞分裂、分化、死亡等的好材料。又因為線蟲僅有一千多個體細胞,所以它的所有細胞都可以澈底地觀察研究,這與人體數(shù)十兆的體細胞比起來,真是簡單多了!
二○○二年諾貝爾生理醫(yī)學獎得主布瑞納、蘇斯頓(John E. Sulston)及霍維茲(H. Robert Holvitz)的重要貢獻有二,一是建立了線蟲的模式生物系統(tǒng),他們運用對線蟲優(yōu)越及完善的遺傳分析技術(shù),發(fā)現(xiàn)許多影響線蟲發(fā)育的基因,其中也包括作用于計劃性細胞死亡的一些重要基因,這讓研究者有機會一窺計劃性細胞死亡的機制。另一貢獻是將牽涉到細胞死亡的重要基因,在人類基因體中找到同源基因,而讓細胞死亡機制能在人類基因中進行進一步研究。這些重要成就不只讓大家了解線蟲,又因線蟲及人類基因體之間的保守性,將這些研究應用在人類的疾病及醫(yī)學上也有卓越貢獻。
此外,科學界新近發(fā)現(xiàn)的結(jié)果,又確立了線蟲的超級模式生物地位,例如在其食物中加進干擾 RNAs(interfering RNAs)后,可進行觀察線蟲體內(nèi)的何種基因會被關(guān)閉。更令人驚奇的是,這些小蟲的生命力奇強,它們可存活在冰凍的保存環(huán)境中,而前次被攜上太空的線蟲,雖然與「哥倫比亞」號航天飛機一起墬落,但在四個月后被人發(fā)現(xiàn),它們?nèi)曰钪。但以線蟲只有 10 天的平均壽命來看,意謂一些存活的線蟲可能是最初太空旅行線蟲所產(chǎn)生的第四或第五子代。