「モデル動物」の版間の差分

　[[動物実験]]とは動物を利用して情報を得る実験のことである。動物に何らかの処置を加え、その処置に対する反応を統計学的に比較検討して情報を得る。2006年「[[wj:動物の愛護及び管理に関する法律|動物の愛護及び管理に関する法律]]」改正時に動物実験の倫理原則である3Rが追加された。3Rは下記の3種類の単語の頭文字Rから由来し、[[wj:動物福祉|動物福祉]]の視点から実験動物の取扱いには十分な配慮が必要であり、3Rを十分に考慮した動物実験の計画を立てる必要がある。

　[[培養細胞]]を用いた''in vitro''実験や[[ショウジョウバエ]]などの発生的に下位の動物種に変更できないかを検討する。

　適切な飼育環境であること、動物実験を行う際には必要に応じた麻酔処置を行うこと、適切な[[wj:安楽死|安楽死]]処置を行うこと、など動物に不要な苦痛を与えないことを検討する。

===''Caenorhabditis elegans''===

　[[Caenorhabditis elegans|''Caenorhabditis elegans'']]は、分類学上は[[wikipedia:ja:線形動物門|線形動物門]]に属する。単に実験動物として[[線虫]]というと、この種を指すことが多い。成虫の体長は約1mmで雌雄同体である。全ての神経細胞が同定されており、[[電子顕微鏡]]での解析により神経細胞同士の接続関係が解明されている。[[wikipedia:ja:多細胞生物|多細胞生物]]として初めて全[[wikipedia:ja:ゲノム配列|ゲノム配列]]が解読された種であり、遺伝子発現調節領域に連結させた[[マーカー遺伝子]]を発現させることにより発生研究などを行うのに適したモデル動物である。

　[[wj:線形動物門|線形動物門]]に属する[[wikipedia:ja:ハエ目|ハエ目]]（[[wikipedia:ja:双翅目|双翅目]]）[[wikipedia:ja:ショウジョウバエ科|ショウジョウバエ科]]（[[wikipedia:ja:Drosophilidae|''Drosophilidae'']]）に属するハエの一種である[[キイロショウジョウバエ]]（[[Drosophila melanogaster|''Drosophila melanogaster'']]）が研究によく用いられている。[[ショウジョウバエ]]は飼育が容易で、体長2〜3 mmで世代間隔は10日と短い生活環であり、寿命は約2か月である。[[wj:多細胞生物|多細胞生物]]としては線虫に次いで二番目に全ゲノム配列が解読された。ショウジョウバエは、夜（暗期）には[[哺乳類]]の睡眠に類似した行動を示す[[サーカディアンリズム]]（[[概日周期]]）を刻み、この周期が変化する[[変異体]]が得られている。また[[記憶]]・[[学習]]に関係する遺伝子が同定され記憶や学習に関与する脳神経回路の解析に用いられている。

　[[ヤリイカ]]（[[Heterololigo bleekeri|''Heterololigo bleekeri'']]）は、分類学上は[[軟体動物門]][[ヤリイカ科]]に属するイカの一種である。イカ類は飼育が非常に難しいとされていたが、1975年に人工飼育が成功し実験動物としての利用が容易となった。非常に太い[[神経線維]]と、巨大な[[シナプス]]を持っているため、神経生理学分野でのモデル生物として用いられる。

　[[アフリカツメガエル]]（[[Xenopus laevis|''Xenopus laevis'']]）は、分類学上は[[wikipedia:ja:ピパ科|ピパ科]][[wikipedia:ja:クセノプス属|クセノプス属]]の[[カエル]]の一種である。成体も水中で生活し、他のカエルと異なり生き餌を必要せず人工飼料で飼育が容易である。[[wj:卵|卵]]は他の[[脊椎動物]]卵と比較してサイズが大きく、[[胚]]操作が容易であることから、特に発生学の分野において有用なモデル動物である。

　[[ゼブラフィッシュ]]（[[Danio rerio|''Danio rerio'']]）は、分類学上では[[wikipedia:ja:コイ目|コイ目]][[wikipedia:ja:コイ科|コイ科]][[wikipedia:ja:ラスボラ亜科|ラスボラ亜科]]に属し、体長5cm ほどの小型の魚である。生活環は約3か月で寿命は約5年である。雑食であるため飼育が容易であること、多産であり1組の雌雄から数百個の卵を得ることができること、得られた卵が透明であり発生が早いこと（受精後24時間で器官形成がほぼ終了し、数日で孵化する）、などの特徴をもつ。2013年に全ゲノム解読が完了し、胚の観察や遺伝子改変が比較的容易であることから、様々な遺伝子改変ゼブラフィッシュが作製され研究に利用されている。

　[[キンカチョウ]]（[[Taeniopygia guttata|''Taeniopygia guttata'']]）は[[wikipedia:ja:スズメ目|スズメ目]][[wikipedia:ja:カエデチョウ科|カエデチョウ科]]に分類される鳥の一種で、体長は10～11cmで寿命は約5年である。性成熟は3ヶ月、1回の産卵数は5～6個、排卵日数は約16日、巣立ちには約21日かかる。キンカチョウは歌を歌う鳥として、[[発声学習]]の研究に適したモデル動物として用いられている。

　分類学上では、[[wj:ハツカネズミ属|ハツカネズミ属]]の[[ハツカネズミ]]（[[Mus musculus|''Mus musculus'']]）が該当する。成熟[[マウス]]の体重は約20〜30gで寿命は約2年である。[[wj:性周期|性周期]]は約4日で1年中繁殖が可能である。[[wj:妊娠|妊娠]]期間は約19日、1回の産子数は10〜14匹、哺乳期間は約4週間である。6〜8週間で性成熟し繁殖が可能となる。主に以下の理由より、実験動物として一番多く使用されている。　

*[[トランスジェニックマウス]]や[[ノックアウトマウス]]などの遺伝子改変技術が確立していること

　分類学上では、[[wikipedia:ja:クマネズミ属|クマネズミ属]]の[[wikipedia:ja:ドブネズミ|ドブネズミ]]（[[Rattus norvegicus|''Rattus norvegicus'']]）が該当する。成熟[[ラット]]の体重は雌200〜400g、雄で300〜700gと雌雄で倍近い差があることが特徴である。性周期は平均4日で1年中繁殖が可能である。妊娠期間は約21日、1回の産子数は6〜14匹、哺乳期間は約4週間である。雌で60〜70日、雄で60〜80日で性成熟し、繁殖が可能となる。ラットはマウスと比較して体が大きいため、[[wikipedia:ja:血液|血液]]や[[wikipedia:ja:尿|尿]]など試料を多量に採取しやすく、外科手術等の処置も容易に行うことができるという利点がある。しかしながら、遺伝子組換え動物としては作製がマウスのほうが容易なためラットでの使用頻度は少ない。

　[[ハダカデバネズミ]]（[[Heterocephalus glaber|''Heterocephalus glaber'']]）は、[[wikipedia:ja:ハダカデバネズミ属|ハダカデバネズミ属]]に分類される[[wikipedia:ja:齧歯類|齧歯類]]である。体長8～9cm、尾長3～4.5cm、体重30～80gで、体表には細かい体毛しか生えておらず地中で生活する。寿命は長く（平均寿命28歳）、[[wj:癌|癌]]に耐性であり、真社会性の社会構造を持つことが大きな特徴である。

　[[コモンマーモセット]]（[[Callithrix jacchus|''Callithrix jacchus'']]）は、[[wikipedia:ja:霊長目|霊長目]][[wikipedia:ja:オマキザル科|オマキザル科]]（[[wikipedia:ja:Cebidae|''Cebidae'']]）[[wikipedia:ja:マーモセット属|マーモセット属]]に含まれる。体長が約20cm、体重が200〜400g程度で、寿命は10〜15年である。妊娠期間は約145日、周年繁殖で年間2回出産し、1産で2〜3頭を出産する。3〜4ヶ月程度の授乳期間を経て生後1年〜1年半で性成熟し、繁殖が可能となる。2009年に[[霊長類]]初の遺伝子組換え動物トランスジェニックマーモセットの作製が報告された<ref name=ref5><pubmed>19478777</pubmed></ref>。

　[[マカク属]]は[[wikipedia:ja:霊長目|霊長目]][[wikipedia:ja:オナガザル科|オナガザル科]]（''Cercopithecidae''）に含まれる。実験動物としては、主に[[カニクイザル]]、[[アカゲザル]]、[[ニホンザル]]が使用されている。ヒトと同じ霊長類であることから、他の動物と比較してヒトに近い研究が可能である。

　カニクイザル([[Macaca fascicularis|''Macaca fascicularis'']])はインドネシア、フィリピンなどの東南アジアに生息する中型の[[サル]]で、輸入された個体が研究に利用されている。大人の個体で、体長は38～55cm、尾の長さは40～65cm、体重はオスで5～9kg、メスで3～6kg。実験用の主なサル類として神経生理学実験、生殖生理学実験、医薬品の安全性試験やワクチンの検定試験など広範囲に利用されている。

　アカゲザル([[Macaca mulatta|''Macaca mulatta'']]))はインド、中国などのアジア地域を生息し、腰、足、尾の付け根部分が赤褐色をしている中型のサルで、輸入された個体が研究に利用されている。大人の個体で、体長は49～64cm、尾の長さは20～31cm、体重はオスで5～11kg、メスで4～10kg。カニクイザルと同様に広範囲に利用されている。

　ニホンザル([[Macaca fuscata|''Macaca fuscata'']])は日本固有種で、学習能力が高く、他種[[マカクザル]]に比べて遺伝変異性が低い。大人の個体で、体長は47～60cm、尾の長さは7～11cm、体重はオスで6～18kg、メスで6～14kg。ナショナルバイオリソースプロジェクトより国内で繁殖された個体が研究に利用されている。