Forschung an in Gefangenschaft lebenden Tieren führt zu irreführenden Ergebnissen

Geschrieben mit Marc Bekoff (https://www.psychologytoday.com/blog/animal-emotions).

Seit langem beschäftigen sich Forscher damit, wie Daten, die an gefangenen Tieren gesammelt werden, tatsächlich auf das Verhalten wilder Verwandter übertragen werden. Während bestimmte Verhaltensmuster sowohl in Gefangenschaft als auch in Wildtieren einer bestimmten Art gezeigt werden, können Gefangenschaftsbedingungen stressig sein und unzuverlässige und nicht-reproduzierbare Ergebnisse erzeugen. Eine aktuelle Analyse von Michaël Beaulieu, die in einem Artikel mit dem Titel "Ein Vogel im Haus: Die Herausforderung, in Gefangenschaft ökologisch relevant zu sein" veröffentlicht wurde, zeigt, wie wahr dies sein kann.

Dr. Beaulieus Essay ist online verfügbar, also hier sind ein paar Schnipsel, um Appetit auf mehr zu machen. Der Abstract für seine Studie lautet wie folgt:

Ökologen haben die Tatsache anerkannt, dass Umweltbedingungen die Lebensstrategien in freier Wildbahn stark beeinflussen. Bei der Arbeit in Gefangenschaft scheinen sie diese Effekte jedoch zu übersehen. Dieser Ansatz erscheint prekär, da er wahrscheinlich dazu beiträgt, die Inkonsistenz der Ergebnisse in ökologischen Studien zu erhöhen. Um dies zu verdeutlichen, untersuchte ich hier die Bedingungen, unter denen gefangene Zebrafinken (Taeniopygia guttata) in Studien gehalten werden, die Stressparameter untersuchen, die Lebensverlaufstrategien vermitteln, und diese Bedingungen mit den Bedingungen verglichen, die ihre wilden Gegenstücke in ihrem natürlichen Lebensraum erfahren. Ich fand, dass gefangene Zebrafinken normalerweise unter Bedingungen gehalten werden, die meist eine paradoxe Jahreszeit in Bezug auf Temperatur, Licht und Feuchtigkeit widerspiegeln, die in der Wildnis niemals vorkommen würde. Am wichtigsten ist, dass ich auch festgestellt habe, dass diese Bedingungen mit erhöhten Stressniveaus verbunden sind. Dies legt nahe, dass die meisten Studien unter Verwendung von gefangenen Zebrafinken unter stressigen Bedingungen durchgeführt werden, und daher eine voreingenommene und begrenzte Sicht darauf geben, wie Vögel Lebensverlaufsstrategien regulieren. Dieses Beispiel legt nahe, dass wir unseren Ansatz bei der Untersuchung ökologischer Fragen in Gefangenschaft überdenken müssen, indem wir sorgfältig die Bedingungen berücksichtigen, unter denen Tiere hinsichtlich ihrer gegenwärtigen und zukünftigen Ökologie gehalten werden.

Dr. Beaulieu hat eine Reihe verschiedener Fragen berücksichtigt, darunter:

Verstehen Bedingungen in Gefangenschaft natürliche Bedingungen? Sie nicht.

Sind die Bedingungen in der Gefangenschaft stressig? Sie sind, und Schlafstörungen scheinen ein wichtiger Beitrag zu Stress zu sein.

Welche Konsequenzen hat die Haltung von in Gefangenschaft lebenden Tieren unter Stressbedingungen in ökologischen Studien? Dr. Beaulieu folgert, "die meisten Verhaltensstudien geben auch nur eine voreingenommene und begrenzte Sicht auf das gesamte Verhaltensspektrum dieser Vögel. Eine solche Besorgnis wurde bereits in den neurobiologischen Wissenschaften geäußert (Schmidt, 2010). "

Die allgemeine Schlussfolgerung von Dr. Beaulieus Analyse lautet: "Ökologische Studien übersehen oft die Auswirkungen von Umweltbedingungen auf die Regulierung von Lebensverlaufsstrategien bei in Gefangenschaft gehaltenen Tieren … und werfen damit Zweifel an der Allgemeingültigkeit von Befunden auf (Speakman et al., 2015)."

Er schreibt weiter: "Ermittler müssen sich bewusst sein und anerkennen, dass diese Bedingungen stressig sind (und nicht versuchen, diese Tatsache zu verwerfen). Bei der Entscheidung, welche Bedingungen in Gefangenschaft zu verwenden sind, sollte daher die Hauptfrage lauten: Sind die Parameter repräsentativ für die natürlichen Bedingungen, denen die Tiere in Raum und Zeit ausgesetzt sind, und ist diese Kombination von Parametern belastend? Nur dieser einfache, aber strengere Ansatz wird es uns ermöglichen, ökologische Studien und Gefangenschaft in Einklang zu bringen. "

Besseres Wohlergehen = bessere Daten

Während einige dieser Warnhinweise nicht neu sind, hoffen wir, dass immer mehr Forscher sie beherzigen werden. Tiere in suboptimalen Bedingungen zu halten, ist ein Tierschutzproblem, und eine wachsende Zahl von Forschern stimmt zu, dass besseres Wohlergehen = bessere Daten. In unserem kommenden Buch mit dem Titel Die Agenda der Tiere: Freiheit, Mitgefühl und Zusammenleben im menschlichen Zeitalter schreiben wir (S. 86): "Eines der Dinge, die Tierforscher immer und immer wieder entdeckt haben, und das ist ein Segen zu den Forschungstieren selbst, ist das bessere Wohlergehen gleich bessere Wissenschaft. Dies war der wichtigste Anstoß für die Verbesserung des Tierwohls … Der Professor für Tierwissenschaften Joseph Garner (Anm. 1, S. 106) schreibt: "Es ist nützlich, das Verhalten als ein Organ zu betrachten, das in die Biologie des ganzen Tieres integriert ist . . . das Verhalten ist eng mit der Homöostase verbunden. "Mit anderen Worten, Veränderungen im Verhalten haben Auswirkungen auf die Physiologie, was wiederum Auswirkungen auf die Validität, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit wissenschaftlicher Ergebnisse hat.

Es gibt unzählige Wege, auf denen kompromittierte Wohlfahrt zu kompromittierter Wissenschaft führt. Erst kürzlich äußerte eine Gruppe von Forschern des US-amerikanischen National Institute on Aging in Bethesda, Maryland, Bedenken, dass viele in experimentellen Studien verwendete Ratten und Mäuse so überfüttert sind, dass sie vorzeitig sterben können und dass solche vorzeitigen Todesfälle die Datensammlung verfälschen können in so unterschiedlichen Bereichen wie Immunfunktion, Krebs und neurologischen Störungen (Daniel Cressey, 2010). Ein New Scientist-Artikel von Ann Baldwin und mir, "Too Stressed to Work", zitiert die Forschung an Ratten, die unter stressigen Bedingungen untergebracht sind. Ratten "zeigen eine entzündliche Reaktion in ihrem Darm, begleitet von undichten Blutgefäßen. . . . Infolgedessen bricht die Abwehrbarriere des Darms zusammen und führt zu chronischen Entzündungszuständen wie "undichtem Darm". Diese Entzündung fügt den Experimenten an diesen Tieren unkontrollierte Variablen hinzu und verwirrt die Daten. "

Eine andere kürzlich veröffentlichte Studie, die in Trends in Cancer veröffentlicht wurde, stellte fest, dass selbst etwas so Feines wie die Lufttemperatur im Labor Stress bei Tieren hervorrufen kann und sich wiederum auf die Daten auswirken kann. Die Immunologen Bonnie Hylander und Elizabeth Repasky haben die Auswirkungen von Kältestress auf das Immunsystem der Maus untersucht. Labors werden oft ziemlich cool gehalten, da die Forscher Roben, Handschuhe und Masken tragen und während der Arbeit ziemlich warm werden können. Doch Hylander und Repasky fanden heraus, dass die kalten Temperaturen auch die Mäuse betreffen, deren Herzfrequenz und Stoffwechsel sich ändern, wenn ihre Körper versuchen Wärme zu erzeugen. Tumore wachsen schneller, metastasieren schneller und reagieren weniger gut auf Chemotherapie bei Mäusen, die kalt sind als bei Mäusen, deren Körper warm ist. Die Forscher sind besorgt, weil die gemeldeten Daten die Umgebungstemperaturen in den Laboratorien, in denen die Forschung durchgeführt wurde, im Allgemeinen nicht berücksichtigen und die Daten daher irreführend sein können (Referenz 4).

In der Tat, und das ist der beängstigende Teil: Es gibt wahrscheinlich viele Arten, in denen Daten verzerrt sind, von denen wir uns nicht einmal bewusst sind. Die ganze Zeit ist das nicht nur schlecht für die Tiere, sondern auch schlecht für die Menschen. Die Wechselwirkungen von schlechtem Wohlbefinden, ungesehenen Stressquellen und den Nuancen der gemessenen Parameter, ganz zu schweigen von subtilen Unterschieden im Verhalten und in der Physiologie, die jedes einzelne Tier auf den Tisch bringt, schaffen zusammen einen perfekten Sturm und wir müssen sehr stark sein vorsichtig aus diesem Sturm mit zuverlässigen wissenschaftlichen Daten zu kommen.

Unser Ziel ist es, darauf aufmerksam zu machen, dass Studien an in Gefangenschaft lebenden Tieren, die unter unnatürlichen Bedingungen und unwissentlich gestresst leben, zu irreführenden Ergebnissen führen können, und es ist nicht verwunderlich, dass verschiedene Forschungsgruppen die Daten aus anderen Labors nur schwer reproduzieren können. Ist das der Grund, warum so viele Drogentests, die nichtmenschliche Tiere weitergeben, nicht an Menschen arbeiten? Das mag auch so sein, und dies trägt zu der Besorgnis bei, dass Menschen die Daten über in Gefangenschaft gehaltene Tiere zu sehr belasten, als wären sie verlässliche Indikatoren dafür, wie sich ihre wilden Verwandten verhalten oder wie die Ergebnisse auf den Menschen übertragen werden können.

Die Quintessenz ist, dass Forscher äußerst vorsichtig sein müssen, um Schlussfolgerungen aus Daten zu ziehen, die an nicht-menschlichen Tieren gesammelt wurden, und dass Stress und andere offensichtliche und nicht so offensichtliche Faktoren Daten so beeinflussen können, dass sie relativ nutzlos sind.

Verweise

Ann Baldwin und Marc Bekoff, "Zu stressig zur Arbeit", New Scientist 9 (2007): 24.

Daniel Cressey, "Fat Rats Skew Forschungsergebnisse", Nature 464 (2010); Bronwen Martin et al., "Kontroll-Labor-Nagetiere sind metabolisch morbid: Warum es wichtig ist", Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften 107 (2010): 6127-33, doi: 10.1073 / pnas.0912955107.

Garner, Joseph P. "Stereotypien und andere abnorme Repetitive Verhalten: Mögliche Auswirkungen auf die Gültigkeit, Zuverlässigkeit und Replizierbarkeit der wissenschaftlichen Ergebnisse." ILAR Journal 46 (2005): 106-17.

"Sind Labormäuse zu kalt? Warum es für die Wissenschaft wichtig ist "ScienceDaily, 19. April 2016.