■本报记者 冯丽妃
酵母、线虫、果蝇、斑马鱼……这些经典的“简单”模式生物，是生命科学领域的“老伙计”，孕育出无数重大发现。今天，它们却面临被边缘化的困境。与其相关的课题申请困难、人才招聘不易、论文投稿受阻，研究者甚至在学术交流中对于“简单”模式生物的使用经常“避而不谈”或“有意淡化”。
在类器官、多组学和人工智能迅猛发展的时代，“简单”模式生物“过时”了吗？相关研究还有意义吗？近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员杜茁与博士生杨淼泠在《自然-细胞生物学》发表评论文章，从人才培养的视角为“简单”模式生物发声。
《中国科学报》就此进行了采访，探寻“简单”模式生物的时代价值。
为何发声
《中国科学报》：你们为什么撰写这篇评论文章？初衷是什么？
杜茁：这源于我们长期的切身感受。近年来，科研导向越来越偏向临床应用与转化，而“简单”模式生物研究在这方面处于弱势，这类研究课题在申请经费时越发困难。基于对美国数据的分析，我们发现相关领域的研究经费占比近年来持续下降。
国内情况类似。有不少从事这类研究的学者在申请课题时，常因研究对象是“简单”模式生物，而在评审意见中被“质疑”或“轻视”，因此只好在课题申请中淡化模式生物的名字，降低被拒风险。
《中国科学报》：你是否常遇到相关质疑？
杜茁：肯定会。比如申请项目时，评审专家可能会问“为什么只做线虫？能不能用其他物种丰富一下”。学术交流时，也总有人提出“有关线虫的发现是否在其他物种中同样成立”。
这些问题本身没有错，但忽略了一个基本事实，每个实验室的资源和研究者的精力是有限的，我们可以在一个体系内把机制挖深，而跨物种验证完全可以由其他感兴趣的团队接力完成。
科学研究应聚焦于科学问题本身的意义与研究路径的创新性，而非执着于模式系统“高等”与否。只要问题好，基于最简单的生物也能获得普适性发现。
《中国科学报》：这篇评论文章的主要目的是什么？
杜茁：之前已有大量文章论述“简单”模式生物对科研本身的贡献，但很少有人关注其在人才培养和思维塑造中的作用。我们想从这个角度发声，让大家意识到，从事“简单”模式生物研究对整个生命科学研究体系人才支撑的重要性。
有何价值
《中国科学报》：“简单”模式生物培养了哪些杰出人才？
杜茁：我们认为至少塑造了三类杰出人才。第一类是奠基性成果的发现者，比如仅线虫和果蝇研究领域，就至少有18位科学家获得了10个诺贝尔奖，他们的研究影响了整个生物医学领域。这是“简单”模式生物孕育顶尖突破和人才的直接证明。
第二类是持续以“简单”模式生物开展引领性研究的科学家。以美国霍华德·休斯医学研究所为例，该机构目前以酵母、线虫和果蝇为模式生物的研究员占比13%，而以上述模式生物为研究体系的实验室仅占美国生物医学领域的约4%——相当于4%的研究者中孕育了13%的顶尖学者，这种3倍富集现象凸显了“简单”模式生物在培养领军科学家方面的关键作用。
第三类是由“简单”模式生物起步，成为其他领域开拓者的研究人员。比如英国科学家约翰·萨尔斯顿因在人类基因组计划中的重要贡献为人熟知，但诺贝尔奖却表彰了他绘制线虫细胞谱系的开创性工作。
《中国科学报》：“简单”模式生物在科研人才培养中有哪些优势？
杜茁：我们认为有4个优势：提供跨尺度视野、促进网络化推理与概念整合、实现快速迭代的假说验证、提供完整闭环的科研流程体验。这些优势的核心是“高效率”带来的思维塑造作用。当实验周期短、体系灵活时，研究者对科研逻辑的理解和对思维的锻炼更有效。
《中国科学报》：你的实验室如何用线虫训练学生？
杜茁：学生从加入实验室起，通常会选择一个新颖、有趣的问题，逐步经历提出假设、设计实验、筛选基因、分析表型、解析机制、建立模型的全过程。由于反馈快速，学生往往能在较短时间内完成整个闭环过程。这种高效而系统的训练体验，可能是复杂模型难以提供的。
《中国科学报》：“简单”模式生物还有哪些用途？
杨淼泠：“简单”模式生物能够激发青少年的科研热情。线虫和果蝇已广泛应用于教学课程，不仅降低了实验门槛，也帮助学生在动手操作时建立起对科研的兴趣和自信，为后备人才培养奠定基础。“简单”模式生物的范畴也在不断拓展，多种新的模式生物持续涌现，为应激、再生、衰老等复杂科学问题的解析及人才培养提供支撑。
未来如何
《中国科学报》：面对人工智能、类器官、基因编辑等新技术冲击，“简单”模式生物研究是否会被取代？它的竞争力在哪里？
杜茁：新技术确实带来了冲击。但我觉得“简单”模式生物研究不会被完全取代，因为它的核心竞争力是“高效切入科学问题”，很多基础科学问题能用“简单”模式生物更快找到突破口。
新技术是工具，但工具需要匹配合适的研究对象，“简单”模式生物在解析基础规律上的效率，是很多复杂体系或新技术暂时无法实现的。
《中国科学报》：未来10到20年，“简单”模式生物在生命科学中的版图会发生什么变化？会继续被边缘化吗？
杜茁：大概率会继续被边缘化。现在整个科研导向越来越偏向实用、和人类直接相关，经费、资源会更多流向更高等的动物或类器官研究等领域，这也迫使一些研究者转向更高等的模式生物，甚至离开“简单”模式生物领域。
当然，每个研究体系都有兴衰周期。但现在我们不能因为短期功利导向就否定“简单”模式生物的价值。我们写这篇文章，不是为了拯救“简单”模式生物研究，而是希望大家意识到，它的核心价值之一是人才培养。即使将来没人做酵母、线虫、果蝇了，由这个体系训练出的科研思维、实验能力、系统认知，也会跟着人才进入其他领域，成为推动生命科学发展的基础。
我们不能期望一个初学者一开始就胜任复杂问题的探究，很多问题的探究需要一个“从简单到复杂”的循序渐进的训练路径，“简单”模式生物的训练也许提供了一个很好的起点。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41556-025-01754-2