A Caenorhabditis elegans egy fonálféreg – a kerekesférgeket és fonálférgeket magába foglaló Nematoda törzs tagja, amely a sima bőrű, szegmentálatlan, hosszú, hengeres, a végeken kúposodó testformájú férgek törzse, beleértve a szabadon élő és az élősködő, vízi és szárazföldi formákat is. A C. elegans kicsi, körülbelül 1 mm hosszúra nő, és a világ számos részén a talajban – különösen a rothadó növényzetben – él, ahol mikrobákkal, például baktériumokkal táplálkozva marad életben. Az ember számára nincs gazdasági jelentősége. A C. elegans nagyjából a létező legprimitívebb organizmus, azonban számos olyan alapvető biológiai jellemzőben osztozik, amelyek az emberi biológia központi problémái. A féreg egyetlen sejtként fogható fel, amely az embrionális hasadással kezdődő, a morfogenezisen és a növekedésen keresztül a kifejlett egyedig tartó összetett fejlődési folyamaton megy keresztül. Idegrendszerrel és “aggyal” (a körkörös ideggyűrűvel) rendelkezik. Viselkedik, és még kezdetleges tanulásra is képes. Spermiumot és petesejteket termel, párosodik és szaporodik. A szaporodás után fokozatosan öregszik, veszít életerejéből és végül elpusztul. Az embriogenezis, a morfogenezis, a fejlődés, az idegműködés, a viselkedés és az öregedés, valamint az, hogy ezeket hogyan határozzák meg a gének, a modern biológia néhány alapvető rejtélye. A C. elegans ezeket a jelenségeket mutatja, mégis csak 1 mm hosszú, és mikroorganizmusként kezelhető – általában baktériumokkal beoltott Petri-lemezeken tenyésztik. Átlátszó testének mind a 959 szomatikus sejtje látható mikroszkóppal, és átlagos élettartama mindössze 2-3 hét. Így a C. elegans ideális kompromisszumot kínál a kutatóknak a komplexitás és a kezelhetőség között. Két neme van, egy önmegtermékenyítő hermafrodita és egy hím. A kifejlett egyed lényegében egy csőből, a külső kutikulából áll, amely két kisebb csövet, a garatot és a bélrendszert, valamint a szaporítórendszert tartalmazza. Az állat térfogatának nagy részét a szaporítórendszer foglalja el. A hermafrodita 959 szomatikus sejtjéből mintegy 300 neuron. Az idegi struktúrák közé tartozik a fejben található érzékszervek egy sora, amelyek az ízlelésre, szaglásra, hőmérsékletre és érintésre adott válaszokat közvetítik, és bár a C. elegansnak nincs szeme, a fényre enyhén reagálhat. Az egyéb idegi struktúrák között van egy elülső ideggyűrű, amelynek ventrális idegszála visszafelé fut a testen. (Van egy kisebb dorzális idegzsinór is.) 81 izomsejtje van. A C. elegans négy hosszanti irányú, szubdorsalisan és szubventrálisan párosított izomsáv segítségével mozog. Az alternatív hajlítás és lazítás dorzális-ventrális hullámokat hoz létre a test mentén, amelyek előreviszik az állatot. Ennek a diploid szervezetnek a fejlődését és működését becslések szerint 17 800 különböző gén kódolja.
