C. elegans es un nematodo -miembro del filo Nematoda que incorpora a los ascárides y a los gusanos roscados-, un filo de gusanos de piel lisa y sin segmentos con un cuerpo largo y cilíndrico afilado en los extremos, que incluye formas de vida libre y parasitaria tanto acuáticas como terrestres. El C. elegans es pequeño, de aproximadamente 1 mm de longitud, y vive en el suelo -especialmente en la vegetación en descomposición- en muchas partes del mundo, donde sobrevive alimentándose de microbios como las bacterias. No tiene ninguna importancia económica para el hombre. El C. elegans es el organismo más primitivo que existe, pero comparte muchas de las características biológicas esenciales que son problemas centrales de la biología humana. El gusano se concibe como una sola célula que experimenta un complejo proceso de desarrollo, empezando por la escisión embrionaria, pasando por la morfogénesis y el crecimiento hasta llegar al adulto. Tiene un sistema nervioso con un «cerebro» (el anillo nervioso circunfaríngeo). Presenta un comportamiento e incluso es capaz de un aprendizaje rudimentario. Produce esperma y huevos, se aparea y se reproduce. Tras la reproducción, envejece gradualmente, pierde vigor y finalmente muere. La embriogénesis, la morfogénesis, el desarrollo, la función nerviosa, el comportamiento y el envejecimiento, y cómo están determinados por los genes, son algunos de los misterios más fundamentales de la biología moderna. C. elegans presenta estos fenómenos y, sin embargo, sólo mide 1 mm de largo y puede manejarse como un microorganismo: suele cultivarse en placas de Petri sembradas con bacterias. Las 959 células somáticas de su cuerpo transparente son visibles con un microscopio, y su vida media es de apenas 2-3 semanas. Por lo tanto, C. elegans ofrece a los investigadores el compromiso ideal entre la complejidad y la trazabilidad. Hay dos sexos, un hermafrodita autofecundado y un macho. El adulto consta esencialmente de un tubo, la cutícula exterior, que contiene dos tubos más pequeños, la faringe y el intestino, y el aparato reproductor. La mayor parte del volumen del animal la ocupa el aparato reproductor. De las 959 células somáticas del hermafrodita, unas 300 son neuronas. Las estructuras neuronales incluyen una batería de órganos sensoriales en la cabeza que median las respuestas al gusto, el olfato, la temperatura y el tacto y, aunque C. elegans no tiene ojos, podría responder ligeramente a la luz. Entre otras estructuras neuronales hay un anillo nervioso anterior con un cordón nervioso ventral que baja por el cuerpo. (También hay un cordón nervioso dorsal más pequeño). Hay 81 células musculares. C. elegans se mueve mediante cuatro bandas longitudinales de músculo emparejadas subdorsalmente y subventralmente. La flexión y relajación alternativas generan ondas dorso-ventrales a lo largo del cuerpo, impulsando al animal. El desarrollo y la función de este organismo diploide están codificados por unos 17.800 genes distintos.
