Nieuwtjes uit de Wetenschap - Ratten knagen en kauwen beter

Dr. Marcel AG van der Heyden

Knaagdieren hebben een bijzonder gebit. Dit bestaat uit een paar stevige zichzelf slijpende snijtanden in boven- en onderkaak en een set kiezen met daartussen een tandeloze ruimte. Omdat boven- en onderkaak niet even lang zijn, kunnen ze snijtanden en kiezen niet tegelijkertijd gebruiken. Voor een goede bijt- en kauwfunctie zijn als gevolg van deze bouw speciale aanpassingen van de kaakspieren nodig, en hierin zijn drie typen te herkennen. Knaagdieren die zich specialiseren in het knagen (de Sciuromorpha), bijvoorbeeld de eekhoorns en bevers, dieren die zich specialiseren in het kauwen (de Hystricomorpha), bijvoorbeeld de cavia's, jerboa's en stekelvarkens, en dieren die beide manieren gebruiken om te kunnen eten (de Myomorpha) zoals bijvoorbeeld de ratten, muizen en hamsters.

Als gevolg van deze specialisatie zou je verwachten dat de knagers meer kracht kunnen zetten op hun snijtanden dan de kauwers, en omgekeerd voor wat betreft de kiezen. Immers, een marathonloper zal op de 100 meter geklopt worden door een sprinter. Een groep onderzoekers van divers pluimage, waaronder biologen en ingenieurs uit Engeland, Frankrijk en Japan hebben deze veronderstelling onderzocht. Ze gebruikten hiervoor ingenieuze computermodellen en virtuele dieren om de bijtkracht van de eekhoorn, cavia en rat met elkaar te vergelijken.

Het bleek inderdaad dat de eekhoorn beter kan knagen dan de cavia. En dat komt goed uit want daarom kan hij goed leven op een dieet van harde noten. De cavia kan beter kauwen dan de eekhoorn en dat is voor hem nuttig om de grote hoeveelheden zacht voedsel zoals grassen te kunnen verwerken. De grote verrassing zat hem in de ratten. Het bleek dat ze meer kracht op hun snijtanden kunnen zetten dan de eekhoorn, en ook efficiënter kunnen kauwen dan cavia's. De sprinter en marathonloper worden als het ware op beide onderdelen verslagen door de tienkamper.

De groep van Myomorpha bestaat uit wel duizend verschillende diersoorten, bijna een kwart van alle bekende zoogdieren. De onderzoekers denken dat deze eigenschap van de rat en andere Myomorpha, één van de redenen is waarom deze diergroep zo succesvol is. Het maakt de rat niet zoveel uit wat het voedselaanbod is, hij kan overal mee uit de voeten, of beter gezegd, uit de tanden.

© Marcel van der Heyden, augustus 2012

Bron: PG Cox, EJ Rayfield, MJ Fagan, A Herrel, TC Pataky, N Jeffery. Functional evolution of the feeding system in rodents. PLoS One 2012;7:e36299.

Foto's van Martin Braak, schedelskelet beschikbaar gesteld door René Bastiaans