Bien que le développement d’une grande variété d’espèces ait été étudié à un moment ou à un autre, un nombre relativement restreint d’organismes a apporté l’essentiel de nos connaissances sur les mécanismes du développement embryonnaire et post-embryonnaire. Oursins et Amphibiens ont été les principaux animaux utilisés pour les premières investigations expérimentales au début du 20^ème siècle. Parce que leur développement est externe et que ce sont des espèces qui produisent beaucoup d’œufs, les embryons sont à la fois faciles à observer et à obtenir. Dans le cas des amphibiens, ils sont suffisamment grands et robustes pour une manipulation expérimentale (greffes, ablations…).

Parmi les vertébrés, la grenouille Xenopus, la souris, la poule, et plus récemment le poisson zèbre, sont maintenant les principaux systèmes modèles étudiés. Parmi les invertébrés, la mouche du vinaigre Drosophile et le ver nématode Caenorhabditis elegans sont très étudiés car on en sait beaucoup sur leur génétique développementale et ils peuvent être facilement génétiquement modifiés.

Les raisons de ces choix sont en partie historiques – une fois qu’une certaine quantité de recherche a été effectuée sur un animal, il est plus efficace de continuer à l’étudier plutôt que de recommencer du début avec une autre espèce – et en partie une question de facilité d’étude et d’intérêt biologique. Chaque espèce présente des avantages et des inconvénients en tant que modèle de développement.

L’embryon de poulet, par exemple, a longtemps été étudié comme un exemple de développement des vertébrés parce que les œufs fécondés sont facilement disponibles, l’embryon est assez gros et il résiste très bien à la manipulation microchirurgicale. Cependant, on ne peut faire que des modifications génétiques limitées sur ce modèle. À l’inverse, nous pouvons plus facilement manipuler les gènes de la souris mais son développement se déroule entièrement dans l’utérus de la mère et donc il est moins facilement accessible.

Parmi les plantes, la petite Brassicacée Arabidopsis thaliana joue un rôle important en tant que modèle pour les plantes à fleurs et de nombreux outils génétiques ont été développés pour étudier son développement.

Les chapitres consacrés aux organismes modèles :

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