HET BUITENLEVEN VAN DE LABORATORIUMRAT

Als ziekteverspreider is de rat eeuwenlang gehaat en verdelgd. De huidige laboratoriumrat heeft echter bijgedragen aan vele medische ontwikkelingen.De oude vijand heeft velen het leven gered.Domesticatie resulteerde in een makkelijk te houden, handelbaar dier voor experimentele studies. Zou dit dier nog in het wild kunnen overleven? Is de geest van de wilde voorouder bewaard gebleven onder de witte vacht?

.VRIJHEID: VOOR HET EERST NAAR BUITEN
We volgden 50 ratten van twee stammen, Wistar en Lister hooded, geboren en opgegroeid in het laboratorium. Nu moesten ze, net als hun wilde verwanten, wedijveren om onderkomen, voedsel en partners.

Zoals verwacht zijn de ratten nieuwsgierig, maar ook voorzichtig. Ze zijn tenslotte voor het eerst buiten.Maar het duurt niet lang voordat de wil om te verkennen, waardoor hun voorouders zo succesvol waren, de overhand krijgt. De mannetjes verlaten hun kooi als eerste.

De Lister hooded ratten zijn enthousiaste verkenners, snel bereid om het onbekende te ontdekken. En om de witte vrouwtjes in de andere kooien te bezoeken. Dan onderzoeken ze de schuilplekken, een slimme voorzorg voor prooidieren. Het bewijst dat ze nog steeds instinct tot overleven hebben. Maar ze willen ook graag op verkenning. Alles is zó nieuw.

Zelfs klimmen is nieuw, want laboratoriumratten leven van oudsher in een tweedimensionale omgeving. Ze beklimmen de ladder aarzelend.

Het duurde niet lang voor de ratten water vonden. Ratten hebben veel water nodig, ze drinken regelmatig als ze de kans krijgen. Sommigen ontwikkelden een originele manier van drinken. Deze rat dronk altijd van haar pootjes, of zelfs van een blad. Mogelijk een manier om rechtop en alert te blijven.

Al snel maken de ratten kennis met nog een nieuwe ervaring, waar ze mogelijk minder goed op zijn voorbereid: een zomerse bui. Gelukkig zijn de meeste ratten slim genoeg om te schuilen.

Er zijn pas enkele uren voorbij als de ratten gaan 'hoppen', een karakteristiek gedrag van wilde ratten. En ze gaan graven, iets dat ze nooit eerder konden doen. Maar ze zijn niet vergeten hoe het moet.

De eerste dag in vrijheid was succesvol. Nu laten we de ratten alleen om hun eerste nacht buiten door te brengen.

.VOEDSELKEUZE: WAT IS GEZOND?
Een nieuwe dag brengt nieuwe uitdagingen. De ratten maken kennis met nieuw voedsel. Heel anders dan de homogene brokken waarmee ze zijn opgegroeid. Bepaald eten is meteen interessant.

Andere dingen zijn wat verwarrend.

Ratten zijn omnivoren, het eten van divers voedsel droeg bij aan hun succes. Nieuw voedsel hoort bij een nieuwe situatie en omgeving. Maar er is een probleem: niet alles wat op voedsel lijkt is eetbaar, sommige dingen kunnen dodelijk zijn.

Ratten willen graag nieuw voedsel uitproberen maar moeten voorzichtig zijn, een dilemma dat ze delen met de mens. Wilde ratten ontwikkelden hiervoor diverse oplossingen. Zouden laboratoriumratten deze ook gebruiken?

Sociaal zijn is zo'n oplossing: door vast te stellen wat anderen doen, kunnen ratten van elkaar leren. Deze Hooded rat heeft bramen ontdekt en haar adem en vacht gaan ernaar ruiken. Andere ratten zullen daarna haar voorbeeld volgen. Deze witte rat leert snel, alhoewel hij nog moet ontdekken dat rijpe bramen het beste smaken.

Maar hoe weet hij welk voedsel slecht is? Net als mensen kunnen ratten een verband leggen tussen de smaak en geur van wat ze eten en hoe ze zich later voelen. Soms uren later. Deze eigenschap is verrassend. Hoe weet je waar je ziek van bent als je pas uren later pijn voelt? Onderzoek toonde aan dat natuurlijke selectie de hersenen zo heeft gevormd dat zulke verbanden gelegd worden. Dit is een belangrijk beschermingsmechanisme van omnivoren, en komt ook voor bij mensen.

Sociaal zijn komt ook nu weer van pas, want ratten kunnen leren van anderen. Ze vermijden bepaald voedsel als een andere, zieke rat naar dat voedsel ruikt.

ALARM: AANGEBOREN AFKEER VAN KATTEN

Eten is niet het enige probleem: gegeten worden is een ander gevaar voor kleine dieren. Bij het bezoek van een onwelkome gast rennen de ratten hun holen in.

Maar een rat hoeft geen kat te zien om te weten dat er gevaar dreigt. Alleen de geur is al voldoende. Zo'n grote jager kun je beter mijden. Ondanks vele generaties die nooit een kat ontmoet hebben, behielden de laboratoriumratten hun aangeboren afkeer van katten.Niet alle ratten hebben de kat gezien, toch bleef de hele kolonie verstopt tot het gevaar voorbij was.

NACHTLEVEN: MEN BEGINT OP Z'N GEMAK TE RAKEN
Zoogdieren kunnen de kans om gevangen te worden verkleinen door 's nachts actief te zijn. Ratten zijn nachtdieren, en na enkele weken wordt de kolonie steeds actiever na zonsondergang

En we zien wel meer dingen veranderen in onze ratten. Waren de ratten eerst nog onzeker, inmiddels zijn ze zeer behendig. En liepen ze eerst dwars door het open veld, nu letten ze goed op voordat ze van één schuilplek naar de andere gaan.

De ratten hebben holen en gangen gegraven. Het liefst zitten ze in de strobaal, voor hen een soort luxe appartementen.

Enkele vrouwtjes verzamelen voedsel. Als proefdier hebben ze nooit voedseltekort gehad, maar toch leggen ze instinctief voorraden aan. Er zullen snel meer monden te voeden zijn…

ULTRAGELUID EN ULTRASONE COMMUNICATIE
Ratten gebruiken meer zintuigen dan reuk en tast, de kolonie is vol van geluiden die wij niet kunnen horen. De ratten communiceren met ultrasone geluiden boven 20 kHz. De functie van veel van deze geluiden is nog onbekend, de meeste hebben echter een sociale functie. Er zijn drie verschillende geluiden op tenminste twee ultrasone frequenties.

Deze lange roep van 22 kHz, waarvan de frequentie omlaag is gebracht zodat het voor ons hoorbaar is, maken ondergeschikte dieren bij pijn of angst. Verder wordt het gebruikt als waarschuwing of alarm roep, bij vrouwtjes ook voorafgaand aan de paring en bij mannetjes na ejaculatie.

Twee andere geluiden hebben een nog hogere frequentie: 50 tot 100 kHz. Deze roep is hoorbaar bij de paring, vaak wanneer mannetjes een vrouwtje volgen. Het lijkt er op dat vrouwtjes er soms sneller seksueel ontvankelijk door worden. Deze minder gecompliceerde roep wordt gemaakt tijdens agressieve confrontaties.

En er ontwikkelden zich inderdaad conflicten tussen onze ratten.

SOCIALE HIËRARCHIE: DE KUNST VAN HET SAMENLEVEN
Laboratoriumratten zijn gefokt op volgzaam gedrag, maar nu lijkt zich een rangorde vormen. De grootste rat is gewoonlijk de winnaar van een gevecht en krijgt daarna meestal zijn zin van de rat die het gevecht verloor. Zo'n rangorde kan opmerkelijk stabiel zijn, ook nadat het dominante dier allang niet meer de grootste is. Het ondergeschikte dier accepteert dit om het risico op weer een groot conflict te vermijden. Escalatie van agressief gedrag komt zelden voor bij ratten.

ORIËNTATIE: 'WISSELS' ALS SNELWEGEN
Conflictbeheersing is belangrijk in sociale groepen en onze naïeve ratten hebben een complexe, efficiënte en welvarende kolonie gevormd.

Ze hebben hun omgeving aangepast. Belangrijke plaatsen kunnen nu makkelijk bereikt worden via wissels. De wissels leiden naar bijvoorbeeld voedsel, holen en schuilplaatsen. Het zijn net snelwegen, zo breed als een volwassen dier, en de ratten rennen er met grote snelheid overheen. Een rat kan een bepaalde route zo goed kennen dat hij niet meer kijkt waar hij loopt. En dat is een vergissing als er ineens een obstakel op het pad verschijnt.

GEUREN EN SEKS
Geur is belangrijk voor ratten. Hierdoor herkennen ze individuen en hun sekse, dominantiestatus en het stadium van de oestrische cyclus. Waarschijnlijk heeft zich inmiddels ook een groepsgeur ontwikkeld. Het bezoek van een wilde rat veroorzaakt grote opwinding. Deze combinatie van agressie en fascinatie komt niet alleen doordat hij er anders uitziet. Zijn geur komt niet overeen met die van de kolonie.

De wilde rat wordt aangetrokken door de geuren uit de kolonie. Eén geur brengt, speciaal bij mannetjes, een enorme opwinding teweeg: de geur van een ontvankelijk vrouwtje. Tenzij ze paart komt een vrouwtjes rat ongeveer iedere vijf dagen in oestrus. Dit duurt enkele uren en mannetjes houden de ontwikkeling scherp in de gaten. In het wild kunnen mannetjes in dunbevolkte gebieden vele kilometers afleggen om vrouwtjes te vinden. In drukbevolkte gebieden met veel voedsel, zoals bij boerderijen of hier, zijn de vrouwtjes makkelijker bereikbaar. Dus moeten de mannetjes concurreren. De strijd om het vrouwtje begint, zelfs nog voor zonsondergang.

Maar het vrouwtje maakt het ze niet makkelijk. Ze loopt rond en laat de mannetjes haar achtervolgen, waarmee ze de competitie aanmoedigt. Al snel heeft ze een file achter zich aan. Pas wanneer ze stilstaat en haar achterlijf aanbiedt kan het eerste mannetje uit de rij met haar paren terwijl de anderen toekijken Als men goed kijkt, ziet men dat haar oortjes trillen. Dit is érg verleidelijk - althans voor ratten

Na de copulatie likt het mannetje zijn genitaliën, terwijl het vrouwtje verder loopt, gevolgd door de anderen.

PARTNER KEUZE: MULTIPLE CHOICE
Het vrouwtje bepaalt met wie ze paart, al kunnen de mannetjes haar soms erg lastigvallen. Het parende mannetje wordt met rust gelaten door de anderen en er wordt niet gevochten. Mogelijk is dit het effect van vele generaties leven in het laboratorium, maar het is ook bekend bij wilde ratten. Omdat het vrouwtje blijft lopen zouden vechtende mannetjes haar kwijtraken en dus geen kans hebben om te paren.

Dit kan ook de reden zijn dat ondergeschikte mannetjes hun positie accepteren. Zelfs zij hebben in deze chaos een kans om te paren.

Wat is de reden van het paren met meerdere individuen? Het voordeel voor de mannetjes is duidelijk, zij zullen hun aantal nakomelingen vergroten. Maar vrouwtjes zijn beperkt in het aantal jongen dat ze kunnen voortbrengen. Dat het niet alleen ligt aan de opdringerigheid van de mannetjes, blijkt uit het feit dat vrouwtjes als ze de kans krijgen ook het liefst met meerdere mannetjes paren. De precieze reden blijft onduidelijk, maar er zijn enkele verklaringen. Mogelijk waarborgt het vrouwtje bevruchting door de kans op paren met een onvruchtbaar mannetje te verkleinen. En competitie tussen mannetjes zou ervoor kunnen zorgen dat alleen de gezondste mannetjes, met het beste sperma, de kans krijgen om te paren.

GEBOORTE EN DOOD
Drie weken later worden 10 jongen geboren. De nestgrootte bij laboratoriumratten is meestal groter dan bij wilde ratten. Maar bij beide kan het nest meerdere vaders hebben.

De vrouwtjes zijn toegewijde moeders, terwijl de mannetjes praktisch geen zorg geven. Jongen worden blind en kaal geboren en zijn de eerste weken volkomen afhankelijk. Ze zijn een gemakkelijke prooi, ook voor de andere leden van de kolonie.

Infanticide, hoewel zeldzaam, komt bij vele zoogdieren voor, vaak als poging om concurrentie te verminderen. Bij sommige knaagdiersoorten doden vrouwtjes de jongen van anderen, maar het echte gevaar komt meestal van de mannetjes, die wanneer de moeder even weg is, soms een heel nest doden.

Dit mannetje is waarschijnlijk niet de vader van de jongen die hij doodt, omdat mannetjes dit niet snel zullen doen bij nesten van een vrouwtje waarmee ze hebben gepaard. Het lijkt wreed, maar het is biologisch gezien niet vreemd, omdat deze jongen nu nooit zullen concurreren met zijn nakomelingen. Misschien is dit de reden dat vrouwtjes het paren met meerdere mannetjes accepteren en zelfs stimuleren. Door de ontstane chaos weten de mannetjes niet meer zeker welke jongen van hen zijn. Die truc lijkt te werken, want dit was het enige incident dat wij hier meemaakten.

OPGROEIEN: LEREN VAN ANDEREN
Drie weken later bewijzen de eerste nieuwelingen hoe succesvol de kolonie is. Het paren met meerdere mannetjes komt tot uiting in het uiterlijk van de pups.

Binnen drie weken kunnen de pups zelf eten. Maar eerst moeten ze kiezen wat ze zullen nemen. Ze hebben al een idee, want ze hebben geleerd van de smaak van de moedermelk en van de geuren die de andere ratten bij zich dragen. Zo wordt informatie over de buitenwereld het hol binnengebracht. En afkijken bij je moeder kan ook heel leerzaam zijn.

UITGEBALANCEERD DIEET: OMGAAN MET VARIATIE
Inmiddels weten de ratten ook voedsel te vinden op moeilijk bereikbare plaatsen, en ze klimmen handig over dunne takjes. Nou, meestal dan.

Hun dieet is nu veel gevarieerder dan de brokken die ze in gevangenschap kregen. Een appel, een slak, een ei, zelfs een dode vogel, alles werd verslonden door onze ratten. De voedingswaarde van zulk gevarieerd eten kan echter verschillen.

Hoe weten de ratten hoe ze een uitgebalanceerd dieet moeten samenstellen? Wederom worden ze geholpen door de capaciteiten, ontwikkeld in hun wilde omnivore voorouders. Naast te hebben geleerd dat bepaalde dingen beter smaken dan andere, hebben ratten, net als mensen, een voorkeur voor smaken waarmee ze kunnen compenseren voor tekorten aan bijvoorbeeld eiwitten of zout.

NEOFOBIE: NIEUW IS ENG
Op één punt verschilde de kolonie wel van wilde ratten. Ondanks de toegenomen voorzichtigheid, was de angst voor nieuwe dingen (wat men 'neofobie' noemt) minder aanwezig. Paranoia bij wilde ratten wordt gezien als uiting van realiteitszin, laboratoriumratten zijn dat een beetje kwijtgeraakt. Zo gemakkelijk zou een wilde rat zich niet laten vangen.

LEKKER THUIS: VOLLEDIG AANGEPAST
Zes maanden zijn voorbijgegaan. De kolonie floreert en het holen complex is uitgebreid. Fermentatie van het stro, veroorzaakt door ammonia in de urine, houdt de dieren warm. Terwijl de kolonie de winter tegemoet ziet vanuit hun comfortabele, centraal verwarmde holen, is het duidelijk dat onze laboratoriumratten, eerst nog naïef en onzeker, al snel een gestructureerde en complexe samenleving hebben gevormd. Het duurde niet lang voor ze met succes veel uitdagingen konden oplossen op de manier van hun wilde voorouders.

Veel wilde instincten zijn overduidelijk bewaard gebleven.

De rat kan dan wel uit het wild gehaald zijn, we hebben het wild duidelijk niet uit de rat gehaald.

EINDE