https://frosthead.com

Hoe het eten van kak deze mol-ratten moederlijker maakt

In het dierenrijk is "een dorp nodig om een ​​kind groot te brengen" vaak de norm. In plaats van de last op een paar ouders te leggen, zal vaak een hele sociale groep dieren voor pasgeborenen zorgen. Marmoset-moeders geven hun jongen door aan andere mannen, die zoveel energie spenderen om de baby's rond te dragen dat ze afvallen. Ondergeschikte wolven en wilde varkens die hun eigen nest hebben verloren, voeden andere pups. Zelfs eenden zijn niet verlegen om iemand anders een tijdje op hun kuikens te laten kijken terwijl ze een snelle hap algen pakken.

gerelateerde inhoud

  • Ouderdom lijkt geen naakte molratten te doden
  • Naakte mol-ratten kunnen 18 minuten overleven zonder zuurstof

Dit gedrag, alloparenting genoemd, heeft waarschijnlijk evolutionaire voordelen die we niet volledig begrijpen (het komt voor bij 9 procent van de bekende vogelsoorten en ongeveer 3 procent van de zoogdieren). Maar we weten wel dat die drang om de baby van iemand anders te likken en te voeden, wordt gevoed door verzorgingslessen die al vroeg in het leven zijn geleerd en een paar straaltjes affectie-inducerende hormonen zoals prolactine, oxytocine en oestrogenen, hoewel onderzoekers niet precies weten hoe de systeem werkt. Voeg toe aan de lijst met vragen over alloparenting van het gedrag van de naakte mol-rat. Leden van naakte mol-ratenkolonies zorgen voor baby's die niet van hen zijn, ondanks dat ze niet in staat zijn om hun eigen oestrogeen te produceren. Nu suggereert nieuw onderzoek gepubliceerd in PNAS dat ze oestrogeen - en hun moederinstincten - ontvangen van een zeer ongebruikelijke bron: mol-rat-ontlasting.

De naakte mol-rat, Heterocephalus glaber, is een knaagdier in de Hoorn van Afrika dat in kolonies leeft zoals mieren. In de kolonie is slechts één mol-rat, de koningin, seksueel volwassen, terwijl ondergeschikte dienstmaagden voor haar nakomelingen zorgen, ze likken, nesten bouwen en ze warm houden. Maar dat systeem verbaasde onderzoekers op de veterinaire school aan de Azabu University in Sagamihara, Japan.

Azabu-onderzoeker Kazutaka Mogi schrijft in een e-mail dat zijn team alloparenting bij muizen had bestudeerd, waar niet-moeders op andere pups babysitten. De moederinstincten van de oppas lijken te worden versterkt door oestrogeen, dat de muizen in hun eierstokken produceren (net als vrouwen). Het is een deugdzame cyclus waarin, hoe meer alloparenting een muis doet, hoe beter ze erin wordt - en hoe meer haar hormonen haar dwingen om het te doen. Maar naakte molratten doen alloparenting ondanks dat ze geen volwassen geslachtsorganen hebben. "We waren verrast om dit fenomeen te horen en besloten dit onderwerp te onderzoeken, " schrijft hij.

Dat is hoe de onderzoekers op de walgelijke ontdekking stuitten. Coprofagie - uitwerpselen eten - komt veel voor bij naakte mol-ratten. Het team vroeg zich af of de ondergeschikten niet alleen voedingsstoffen, maar ook hormonen konden krijgen door het eten van de kak van de koningin-mol-rat.

Onderzoekers voedden de naakte mol-ratten kakkorrels van een zwangere koningin. Ze testten vervolgens hun oestrogeenniveaus en hun reactie op het jukgeluid van naakte mol-rattenjongen. De studie toonde aan dat de oestrogeenspiegels in de aspirant-alloparents geleidelijk toenamen tijdens de zwangerschap van de koningin, een piek bereikte nadat de koningin haar nest had gebaard en klaar was met het voeden ervan, het moment waarop de ondergeschikte vrouwen min of meer voor de jongere zorgen. . De studie toonde aan dat de ondergeschikten na het eten van de met hormonen gevlochten ontlasting super-responsief werden op de miauwende pups. Deze poepachtige hormoonoverdracht vertegenwoordigt een voorheen onbekend systeem van communicatie tussen de mol-ratten.

Coprophagy is niet ongewoon bij zoogdieren, zoals veel mensen met een mestetende hond kunnen bevestigen. In veel gevallen, vooral bij konijnen en knaagdieren, is dit een normaal onderdeel van de spijsvertering. Er zijn bepaalde voedingsstoffen die hun darmen niet kunnen verwerken in de eerste passage, dus nemen ze hun eigen fecale pellets voor een tweede keer op. Sommige babydieren, waaronder olifanten en nijlpaarden, eten ook de caca van hun ouders kort na het spenen om hun darmen te helpen zaaien met de juiste darmbacteriën.

Het is waarschijnlijk dat naakte mol-ratten beide doen. In hun uitgebreide ondergrondse kolonies hebben de dieren een toiletruimte waar uitwerpselen worden afgezet. Het dient ook als een snackkamer, waar ze een tweede kans krijgen om te poepen op de poep en de vezelige wortels en knollen die ze kauwen te verteren. Volwassen molratten zijn ook waargenomen die rechtstreeks in de mond van jonge pups poepen, wat waarschijnlijk is om darmbacteriën over te dragen en de jonge kinderen een "kolonie" geur te geven. Elke naakte mol-rattenkolonie heeft zijn eigen specifieke geur, en als een indringer niet de juiste geur heeft, wordt deze aan flarden gescheurd.

Mogi zegt dat hij en zijn team zich niet bewust zijn van enig ander zoogdier - of een wezen in die kwestie - dat op deze manier hormonen overbrengt. In een artikel uit 2016 in eLife ontdekten onderzoekers echter dat timmermieren voedsel, feromonen en hormonen uitwisselen via trophallaxis, die in wezen in elkaars mond overgeven. Het is mogelijk dat andere sociale insectensoorten op dezelfde manier weerzinwekkende vormen van communicatie aangaan.

Het is mogelijk dat andere zoogdieren hormonen overdragen via ontlasting, hoewel het niet verrassend zou zijn als naakte mol-ratten de enige zijn: het vreemde dier dat National Geographic beschrijft als "braadworst met tanden" is uniek in bijna alle opzichten. Naast het feit dat een samenleving meer op bijen dan op muizen richt (een van de slechts twee zoogdieren die zo leven), leven ze in ondergrondse kolonies en zijn ze functioneel blind. En ze zijn inderdaad naakt, met slechts een paar honderd moeilijk te zien geleideharen en gigantische, gevoelige vingers om hen te helpen hun donkere doolhoven te navigeren. Terwijl de meeste knaagdieren van een vergelijkbare grootte twee tot drie jaar leven, kunnen naakte mol-ratten tot 30 jaar oud worden en worden ze bijna volledig immuun voor kanker geacht, waardoor ze populaire onderzoeksdieren zijn geworden. Ze kunnen ook tot 18 minuten zonder zuurstof overleven en zijn in wezen koelbloedig, ongebruikelijk voor een zoogdier, en moeten samen knuffelen om hun lichaamstemperatuur bij koud weer te regelen.

"Ik vind het grappig, aan de oppervlakte zien ze er anders uit, maar je denkt niet aan alle coole dingen die we over hen weten, " zegt Kenton Kerns, assistent-curator van kleine zoogdieren in de Smithsonian's National Zoo, die zich bezighoudt met de mol- ratten dagelijks en bereidt zich voor op het onthullen van een nieuwe kolonie. “En het lijkt erop dat er eens per jaar, zo niet meer, cool nieuw onderzoek over hen is. Weet je hoe leraren in de lagere school tegen kinderen zeggen dat we het regenwoud niet moeten kappen omdat het misschien het volgende nieuwe medicijn of een wetenschappelijke doorbraak is? Molratten zijn zo, maar mensen schuiven gewoon langs hun tentoonstelling en zeggen: "Ik hou niet van ratten of muizen." "

Diana Sarko bestudeert al jaren naakte mol-ratten en onderhoudt momenteel twee kolonies aan de Southern Illinois University geregeerd door "Queen Cersei" en "Queen Daenerys." Haar belangrijkste onderzoek betreft hun gigantische tanden, die in wezen een zintuig zijn - hoewel haar recente werk heeft aangetoond dat ze dezelfde bijtkracht hebben als een leeuw. Sarko ziet regelmatig alloparenting-gedrag plaatsvinden met ondergeschikten die pups verplaatsen en knuffelen in de warme slaapkamers. Ze is niet verrast door het idee dat hormonen kunnen worden overgedragen via ontlasting, hoewel ze niet veel poep in haar kolonies heeft gezien, omdat het voedsel dat de proefdieren krijgen, zoals zoete aardappelen, fruit en andere groenten, misschien gemakkelijker is om verteren dan wilde knollen.

In feite kunnen hormonen andere activiteiten in mol-ratenkolonies reguleren. Vorig jaar werd een van Sarko's koninginnen gedood door een overweldiger.

Typisch, kan een mol-rat koningin verwachten op haar troon te zitten in haar twintiger jaren zonder een opstand, dus de revolutie in de lab-kolonie was onverwacht. "Eenmaal gevestigd, blijft een koningin meestal zitten, " zegt Sarko. “Ze werd omvergeworpen nadat ze een nest had gehad, dus ze was enigszins verzwakt, maar verder leek ze gezond. Ik was geschokt."

Nu onderzoeken Sarko en haar team hormoonspiegels, waaronder het stresshormoon cortisol, verzameld in hun wekelijkse poepmonsters in de maanden voorafgaand aan de staatsgreep om te zien of er hormonale veranderingen plaatsvonden in de kolonie vóór de omverwerping van hun koningin.

Het houdt daar niet op als het gaat om mol-ratten en hormonen. Mogi zegt dat het Azabu-team voorlopig bewijs heeft dat de koningin een manier heeft om het reproductieve succes te beïnvloeden van het kleine handvol seksueel volwassen mannen die met haar mogen fokken. Het is nog niet duidelijk of het ontlasting, urine, braaksel, speeksel betreft of alleen de naakte mol-rattenversie is van de look die hier komt.

Een nieuwe 24-uurs webcam getraind op de kolonie naakte molratten van de Nationale Dierentuin gaat live op 31 augustus 2018. Bezoekers kunnen de nieuwe gewoonte van de dierentuin zien voor zijn kolonie van 17 naakte molratten vanaf 1 september.

Hoe het eten van kak deze mol-ratten moederlijker maakt