Ihr ursprüngliches Verbreitungsgebiet reicht von Afrika über Südeuropa bis nach Asien. Ebenso wie Ratten sind Mäuse Kulturfolger, welche aus ihren ursprünglichen Lebensräumen wie Wäldern, Savannen, und felsigen Gebieten heutzutage auch in der Nähe der Menschen zu finden sind. Mäuse sind überwiegend nachtaktive Nagetiere die Kopf-Rumpf-Längen von bis zu 12,5 cm erreichen können. Hinzu kommt ihr Schwanz der je nach Gattung in Längen von 3 – 11 Zentimeter variieren können. Sie ernähren sich rein pflanzlich von Sämereien, Wurzeln und Blättern.

Mäuse stellen das am häufigsten verwendetes Versuchstier dar und werden bereits seit dem 17. Jahrhundert in der Forschung eingesetzt. Auch an der Universitätsmedizin Mainz machen sie bei weitem den größten Anteil der Versuchstiere aus. Seit dem Jahre 2002 ist das gesamte Mausgenom entschlüsselt und bekannt, dass die Gene der Maus und des Menschen zu 98 % übereinstimmen. Große Parallelen gibt es insbesondere im Nervensystem und bei der Fortpflanzung. Dadurch sind Mäuse sowohl für die Forschung als auch für die gesetzlich vorgeschriebenen Überprüfungen neuer Medikamente unerlässlich.

Die Nagetiergattung Ratte umfasst 65 Arten die bis zu 26 cm groß werden und ein Alter bis zu 4 Jahren erreichen können. Die meisten Arten stammen aus Südostasien, Neuguinea und Australien. Als Kulturfolger haben sie jedoch weltweite Verbreitung erlangt. Sie sind hochsoziale, anpassungsfähige Allesfresser die in Gruppen von bis zu 60 Tieren leben, welche sich anhand ihres Geruchs individuell erkennen können.

Ratten werden bereits seit 200 Jahren in der Forschung genutzt und zählen zu den ersten Säugetieren die als Versuchstiere eingesetzt wurden. Sie werden für eine große Bandbreite an wissenschaftlichen Fragestellungen, wie z.B. in der Krebsforschung, Stoffwechselerkrankungen und Wirksamkeits- und Sicherheitsprüfungen von Medikamenten.

Wie bei der Maus, ist das Erbgut der Ratte komplett entschlüsselt und stimmt zu 90 % mit dem des Menschen überein. Für alle heute bekannten menschlichen Gene, die Krankheiten verursachen, gibt es auch in der Ratte ein entsprechendes Gen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu lernen und Aufgaben zu erfüllen haben sie eine höhere Ähnlichkeit zum Menschen als Mäuse und werden viel in der Verhaltensforschung eingesetzt.

Ratten sind nach den Mäusen die zweithäufigste Säugetierart, welche an der Universitätsmedizin für Versuche eingesetzt wird. Aktuell sind rund 150 Tiere in unserer Haltung.

Unsere Wistar-Ratten werden unter anderem für die Forschung an der Poliklinik für Parodontologie und Zahnerhaltung eingesetzt. Eine Übersicht über die aktuellsten Publikationen dieses Fachbereiches finden sie unter: https://www.unimedizin-mainz.de/parodontologie/forschungpublikationen.html

Syrische Goldhamster stammen ursprünglich aus der Grenzregion zwischen Syrien und der Türkei. Aufgrund der Zerstörung ihrer Lebensräume, findet man die gefährdeten Tiere vor allem auch im Bereich der Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste und weiteren Feldfrüchten. Goldhamster leben solitär (sind Einzelgänger) und ernähren sich omnivor, primär jedoch von Pflanzenteilen und Sämereien. Doch auch Insekten stehen auf dem Speiseplan. In freier Wildbahn legen Hamster große Baue mit Tunneln und Kammern an, welche als Nestplatz und zur Urinabgabe dienen.

Insgesamt spielt der Hamster in der Forschung eine eher untergeordnete Rolle, hat jedoch im Zuge der Coronaforschung wieder an Bedeutung gewonnen, da eine Infektion hier sehr ähnlich wie im Menschen abläuft. Im Jahr 2022 wurden insgesamt 2000 Goldhamster in Forschungsvorhaben verwendet. Der größte Teil der Tiere wurde im Bereich der translationalen und angewandten Forschung eingesetzt, hier entsprechend im Bereich der Infektionskrankheiten des Menschen.

Auf diesem Hintergrund forscht die Arbeitsgruppe des TARCforce3R am syrischen Goldhamster welche Refinement-Maßnahmen das Wohlergehen der im Labor gehaltenen Hamster verbessern kann. Die neusten Projekte untersuchen diesbezüglich den Einsatz von Klickertraining, welches bei Mäusen und Ratten schon vielschichtig untersucht wurde. Zusätzlich wird der Einsatz von Lebenfutter für die Ausführung des natürlichen Jagdverhaltens der Hamster und dessen Effekt auf deren Wohlbefinden untersucht.

Für andere Forschungsvorhaben werden aktuell keine Hamster an der Universitätsmedizin Mainz gehalten.

Zebrabärblinge sind Schwarmfische welche ursprünglich aus dem Stromgebiet des Ganges stammen. Sie besiedeln in der Natur langsam fließende oder stehenden Gewässer, wie z.B. Reisfelder.

Zebrabärblinge weisen eine hohe Fruchtbarkeit auf, so kann ein Zebrafischweibchen bis zu 300 Eier pro Woche legen, welche im Anschluss vom Männchen befruchtet werden. Sie sind Freilaicher und betreiben keine Brutpflege. Insgesamt zeichnet sich diese Fischart durch einen kurzen Generationszyklus aus. Die Larven schlüpfen bereits nach 24-36 Stunden. Fünf Tage später sind alle lebenswichtigen Organe vorhanden und funktionsfähig. Nach 16 Wochen haben die Jungtiere ihre Geschlechtsreife erlangt.

Zum Vergleich, Entwicklungsschritte für die ein menschlicher Embryo einen Monat braucht, dauern beim Zebrafisch ca. einen Tag.

Die umgangssprachlich als „Fruchtfliege“ bezeichnete Taufliege umfasst insgesamt ca. 3000 Arten. Ursprünglich stammt Drosophila melanogaster aus dem tropischen und subtropischen Gebiet, hat sich jedoch durch den Menschen über den gesamten Globus verteilt und ist den allermeisten Menschen aus warmen Sommertagen in Nähe der Küche, insbesondere unserem Obst bekannt. Daher erlangte Drosophila melanogaster den umgangssprachlichen Namen der Fruchtfliege. Die weiblichen Tiere werden etwa 2,5 mm lang, wobei die männlichen Tiere etwas kleiner sind. Wie der Name schon vermuten lässt, haben die Tiere eine dunkle Färbung am Bauch. Ihre Augen sind typischer Weise von roter Farbe.

Drosophila melanogaster gilt als einer der besten erforschten Organismen in der Biologie.

Vorteile, welche Drosphila melanogaster für die Forschung interessant macht sind unter anderem ihre hohe Fortpflanzungsrate. Bis zu 100 Eier/ Tag können die weiblichen Tiere legen. Auch die Entwicklung der Tiere ist von kurzer Dauer, insgesamt 10 Tage dauert die Entwicklung vom Ei zur Fliege. Somit können die Tiere pro Jahr bis zu fünf Generationen hervorbringen. 

Im Gegensatz zum Menschen (46 Chromosomen) besitzen Drosophila melanogaster 8 Chromosomen, die als sogenannte Riesenchromosomen in den Speicheldrüsen der Fliege ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass trotz ihrer geringen Körpergröße die genetische Forschung an ihr, gut umsetzbar ist. Es wurde nachgewiesen, dass ca. 60 % der Fliegen-Gene beim Menschen in ähnlicher Art vorkommen. Krankheiten die beim Menschen eine wichtige Rolle spielen können dementsprechend in dem Modellorganismus von Drosophila melanogaster untersucht und erforscht werden. Des Weiteren haben Forscher*innen das Erbgut von Drosophila melanogaster bereits im Jahr 2000 vollständig entschlüsselt. Es exzistieren weltweit mehr als zehntausend genetisch veränderte Drosophila Stämme – mehr als von jedem anderen Organismus.

Weiterhin wurden insgesamt sechs Nobelpreise für Forschungsergebnisse, welche durch die Forschung mit Drosophila erlangt wurden, verliehen. Unter anderem wurde die Chromosomentheorie der Vererbung an ihr entwickelt.

Drosophila melanogaster ist ein Insekt und fällt somit im deutschen Tierschutzgesetz nicht unter den besonders starken Schutz von Wirbeltieren im experimentellen Bereich.

Forschende der Johannes- Gutenberg Universität Mainz haben herausgefunden, dass Drosophila melanogaster ein sehr stabiles Langzeitgedächtnis für die eigene Körpergröße und Reichweite der Gliedmaßen entwickelt. Der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Roland Strauss, aus dem Institut für Entwicklungsbiologie und Neurobiologie, dient Drosophila melanogaster als Modellorganismus, um Prozesse der Erinnerungen und Funktionen des Gedächtnisses zu studieren, wie sie teilweise auch schon beim Menschen bekannt sind. 

Für nähere Informationen über die Forschung an Drosophila melanogaster an unserer JGU-Mainz:

nb-idn.biologie.uni-mainz.de/drosophila-as-an-animal-model-for-neurodegenerative-diseases/

presse.uni-mainz.de/gedaechtnisforschung-fruchtfliegen-lernen-ihre-koerpergroesse-einmal-fuer-das-ganze-leben/