Chi Rattus hình thành từ họ Murrid cách đây 3,5 triệu năm và có nguồn gốc ở châu Á sau đó theo con người đến châu Âu (vào thế kỷ 16) và châu Mỹ (vào thế kỷ 18). Hiện nay chuột có mặt ở mọi nơi từ nông thôn đến thành thị và được coi là động vật hội sinh (commensalism) với người.
Chuột hoang sống thành bầy. Các chuột cái có thể sống riêng hoặc ở trong cùng một ổ. Sau khi cai sữa các con non, các chuột đực non trong đàn không được tiếp tục sống chung nữa. Các chuột cái có thể cùng nuôi con.
Sự phối giống của chuột phụ thuộc vào số lượng chuột trong đàn. Nếu mật độ giảm, chuột đực sẽ tăng cường giao phối và bảo vệ lãnh địa với những chuột cái của mình, dùng sức mạnh để ngăn cản không cho các chuột đực khác xâm phạm. Tuy “đa thê” nhưng chuột đực lại “chung thủy” với “các nàng” của mình, không “quan hệ” với các nàng của đàn khác.
Nếu số lượng chuột quá đông, đa số chuột đực sẽ không còn khả năng bảo vệ lãnh địa của mình nữa vì có rất nhiều kẻ thù. Kẻ mạnh sẽ chiến thắng và xã hội chuột dễ lâm vào tình trạng “chuyên quyền”, một chuột đực sẽ lấn át các chuột đực khác. Trong tình hình đó hiện tượng một chuột đực có thể giao phối với nhiều chuột cái (cùng hoặc khác đàn) hay một chuột cái giao phối với nhiều chuột đực.
Cuộc đời của chuột rất ngắn và thường chỉ “thọ” được dưới một năm tuổi. Tuy nhiên nòi giống của chuột được duy trì nhờ khả năng sinh sản tuyệt vời của chúng. Những nơi có thời tiết ôn hòa, nhiều thức ăn và ít kẻ thù là những nơi có nhiều chuột sinh sống. Nhưng không phải những nơi có điều kiện sống khó khăn mà không có chuột. Chuột có thể sống trên các cánh đồng, các khu độ thị, đướng tàu điện ngầm, quanh các khu gom rác, trên các hòn đảo xa xôi v.v.
Thị giác
Võng mạc của người và của chuột có hai loại tế bào cảm nhận ánh sáng. Những tế bào hình nón nhận biết ánh sáng và màu sắc trong khi các tế bào hình que tiếp nhận ánh sáng yếu và không phân biệt được màu sắc. Tuy nhiên trong cùng một loại có sự khác nhau giữa chuột và người, đặc biệt là khác nhau về mật độ và số lượng tế bào.
Trong võng mạc của người có 3 loại tế bào hình nón nên chúng ta có thể phân biệt được 3 màu gốc (hay có khả năng phân biệt dựa trên 3 màu gốc) là xanh da trời (ánh sáng có bước sóng ngắn), màu xanh lá cây (bước sóng trung bình) và màu đỏ (bước sóng dài). Trong khi đó, chuột chỉ hai loại tế bào phân biệt màu xanh da trời (bước sóng ngắn) và màu xanh lá cây (bước sóng trung bình). Bước sóng thích hợp nhất để chuột có thể nhận ra màu xanh lá cây vào khoảng 510 nm trong khi đó bước sóng ngắn tối ưu để chuột có thể nhận được màu xanh da trời lại nhỏ hơn ở người và chỉ vào khoảng 359 nm. Điều này đồng nghĩa với việc chuột có thể cảm nhận màu sắc ở bước sóng của tia cực tím trong khi chúng ta không có khả năng đó.
Bình thường chúng ta nhìn thấy màu sắc thật đẹp của bông súng dưới hồ
Khoảng 80% số tế bào hình nón trong võng mạc của chuột tiếp nhận bước sóng trung bình. Các tế bào tiếp nhận sóng ánh sáng ngắn tập trung ở đáy võng mạc.
Còn chuột, chúng chỉ thấy bông súng như thế này thôi!
Tuy vậy, một thời gian dài người ta đã “gán” cho chuột bệnh mù màu (lúc đó người cho rằng chuột không phân biệt được màu sắc). Thực tế chuột không phân biệt được các màu trong dải màu đỏ-xanh lá cây nhưng có thể nhận biết khoảng màu xanh da trời-xanh lá cây với mức độ phân biệt không rõ ràng. Riêng màu đỏ sẽ chuyển thành màn đen đối với chuột.
Trong khi chúng ta có khoảng 5% tế bào hình nón trong tổng số tế bào cảm nhận thị giác thì chuột chỉ có 1%. Vì thế cho nên khả năng phân biệt màu của chuột thua kém người rất nhiều. Đối với chuột, phân biệt màu cũng không quan trọng bằng phân biệt sáng-tối. Nếu bạn nuôi chuột trong nhà và tập luyện cho chuột nhận biết ánh sáng sẽ thấy ngay rằng tập cho chúng nhận biệt độ sáng-tối dễ hơn rất nhiều so với tập chúng nhân biết màu sắc.
Người ta đã tiến hành thay gene mã hóa cho thụ quan cảm nhận ánh sáng có bước sóng ngắn bằng gene mã hóa cho thụ quan cảm nhận ánh sáng có bước sóng dài vào phôi chuột nhắt để cho ra đời những con chuột có khả năng phân biệt ba màu cơ bản như con người. Kỹ thuật đó được gọi là gene-knockin (được thực hiện sau khi các nhà khoa học thành công trong bất hoạt gene – công trình được giải thưởng nobel sinh lý học – y học năm ngoái).
Thính giác
Chuột có những chiếc tai thính hơn tai người nên có thể cảm nhận âm thanh có dải tần tới 90 kHz (tai của chúng ta chỉ có thể cảm nhận được giải tần trong khoảng 20 Hz đến 2kHz). Chính vì vậy chuột phát hiện được nhiều âm thanh mà chúng ta “chịu” khômg thể phát hiện ra được như âm thanh từ những chiếc đèn điện, dây điện, màn hình máy tính hay có thể phát hiện ra âm thanh phát ra từ các chú dơi săn mồi bay trên đầu chúng.
Chuột cũng phát âm thanh để giao tiếp với nhau. Các chuột con có thể phát âm thanh giao động trong khoảng 30-50 kHz khi chúng bị lạnh hay bị mẹ chúng dẫm lên. Những chuột lớn phát ra tiếng chít chít có giải tần dài (20 kHz) khi chúng bị đau, khi phát hiện ra kẻ thù hay bị tấn công… Khi “vui vẻ”, khi được ăn, khi giao phối v.v. chúng phát ra âm thanh trong khoảng tần 50 kHz. Như vậy, có thể nói rằng chuột giao tiếp với nhau bằng những kênh thông tin hoàn toàn khác với chúng ta.
Vị giác
Chuột là động vật ăn tạp, nhiều khi ăn cả những loại thức ăn không có lợi (thậm chí còn độc) đối với cơ thể chúng. Hơn nữa, môi trường sống đa dạng thường đồng nghĩa với sự đa dạng về nguồn thức ăn và loại thức ăn. Chính vì vậy, chuột phải “kiểm tra” để chọn lựa loại thức ăn trước khi nuốt.
Sau khi thức ăn được đưa vào miệng, một lượng hóa chất rất nhỏ từ thức ăn được hòa tan trong nước bọt. Các chất này sẽ tác động lên các thụ quan của các tế bào thần kinh phân bố trong miệng. Khoảng 30 đến 100 thụ quan tập tring thành đám gọi là nụ vị giác. Các nụ vị giác có ở bề mặt lưỡi, yếu hầu, vòm khẩu cái, sụn tiểu thiệt và vùng cửa trước thanh quản để thực hiện nhiệm vụ phát hiện các loại vị: Mặn (muối NaCl), chua (axit, H+), ngọt (các loại đường), đắng (Ca++ và IP3), vị umami (vị thịt, glutamic acid)…
Các đầu mút thần kinh vị giác cảm nhận 5 vị này phân bố ở nhiều nơi trong miệng. Tuy nhiên một số vùng trên bề mặt của lưỡi nhạy cảm hơn đối với từng loại vị riêng biệt.
Các thụ quan nối với các neuron cảm nhận vị giác thông quan các synap. Mỗi neuron tiếp nhận vị giác có khả năng cảm nhận tốt nhất với một trong 5 loại vị nói trên.
Thông tin về vị của thức ăn được các neuron thần kinh chuyển về hành não (hành tủy) sau đó được chuyển lên hệ thống phân tích thuộc não bộ nằm ngay dưới võ não, vùng dưới đồi thị, amydala và insula. Hoạt động phân tích tại những vùng này sẽ giúp chuột “ra quyết định” có nên ăn thức ăn hay không. Ngoài ra, phân tích vị thức ăn còn ảnh hưởng đến mức độ tiết dịch vị của dạ dày và thói quen ăn uống của chuột.
Ở chuột con, phản xạ (muốn ăn, tránh thức ăn v.v.) được hình thành từ khi chúng còn bú mẹ. Chuột con đã “tập” nhận vị thức ăn từ sữa của mẹ chúng rồi sau đó làm quen dần trong quá trình lớn lên.
Các loại thức ăn có vị không được ưa thích có thể làm cho chúng ốm. Người chăm sóc chuột có kinh nghiệm chỉ cần căn cứ vào tình trạng sức khỏe của chuột mà có thể biết chuột có thích một loại thức ăn nào đó hay không. Không nên tiếp tục cho ăn những loại thức ăn làm chuột “phát ốm”.
Cảm giác no: Khi đã no rồi, chuột không bị thức ăn lôi cuốn nữa. Nếu nhiều chuột được nuôi cùng một lồng, chúng sẽ “quây quần” bên nhau để làm một giấc!
Cảm nhận mùi
Trong niêm mạc mũi chuột (phần trong lỗ mũi) có vùng cảm nhận mùi (hay còn gọi là biểu mô vùng khứu giác). Tại vùng này có rất nhiều thụ quan có hình dạng như những chiếc lông cực nhỏ (các vi lông). Đây cũng chính là nơi xuất phát của các dây thần kinh khứu giác. Các phân tử có mùi trong không khí kết hợp với các thụ quan của thần kinh khứu giác gây ra các đáp ứng truyền về não bộ.
Một điều thật khó tin là có tới 500 đến 1000 loại thụ quan cảm nhận mùi khác nhau. Như vậy cần có 500 đến 1000 gene khác nhau mã hóa cấu trúc những thụ quan này. Số lượng gene mã hóa thụ quan cảm nhận mùi chiếm khoảng 1% tổng số gene của chuột. Thế mới biết cảm nhận mùi quan trọng đối với chuột đến mức nào!
Các thần kinh khứu giác tập trung lại thành các bó khứu giác, đi vào não bộ ở phía dưới phần não trước. Ta có thể nhìn rất rõ hai bó khứu giác khi tách phần xương sọ và nâng nhẹ não bộ của chuọt lên. Mỗi bó khứu giác được bao bọc bởi các cấu trúc hình cái giỏ với kích thước tương đương đường kính sợi tóc của chúng ta và được gọi là các tiểu cầu. Tất cả có khoảng 2000 tiểu cầu bao bọc bó thị giác. Mỗi tiểu cầu là một đơn vị có khả năng nhận cảm đặc hiệu với từng loại mùi. Mỗi loại mùi khác nhau sẽ kích thích một tập hợp khác nhau của các tiểu cầu. Nồng độ của chất cũng ảnh hưởng đến số lượng các tiểu cầu được kích thích. Mỗi một loại chất khác nhau sẽ có một “bản đồ” biểu diễn số lượng và sự phân bố của các tiểu cầu được kích thích. Chính vì vậy mà chuột có thể phân biệt được những loại mùi một cách rất tinh vi. Thậm chí chúng có thể phân biệt được mùi của những hóa chất trong cùng nhóm nhưng chỉ khác nhau ở một chi tiết nhỏ trong cấu tạo phân tử.
Dù sở hữu một hệ thống nhận cảm mùi tinh vi như vậy nhưng chuột (cũng như nhiều loài động vật có xương sống và một số người) còn có một cơ quan cảm nhận mùi thứ hai hay còn gọi là cơ quan khứu giác phụ (cơ quan này được Jacobson tìm ra vào năm 1813 và còn có tên gọi là cơ quan Jacobson). Ở chuột, cơ quan này có hình ống giống điếu xì-gà, nằm ở phần đáy của xoang mũi, ngay cạnh bức ngăn giữa hai lỗ mũi và thông vào xoang mũi. Do có cấu trúc đầu kín nên không khí không thể đi qua. Cơ quan Jacobson có chức năng như một thụ quan nhận cảm tín hiệu hóa học. Cơ quan này chỉ sở hữu 30 đến 100 loại thụ quan nhận cảm (mỗi tế bào chỉ có một hoặc vài thụ quan). Chức năng chính của nó là nhận biết mùi của đồng loại thông qua các chất tiết (trong phân, nước tiểu v.v.) hay còn gọi là các phe-rô-môn. Cũng có nghiên cứu cho rằng cơ quan này cũng có khả năng nhận biết một số loại chất không phải là phe-rô-môn. Có người gọi đây là giác quan thứ sáu!.
Nhận biết các phe-rô-môn được tiết cùng nước tiểu rất quan trọng đối với chuột. Những chuột đực có khả năng tiết mạnh hơn các chuột cái. Đây là thông tin cho đối phương biết khi nào chuột ở trạng thái sẵn sàng giao phối! Các chất này cũng có tác dụng quyến rũ những chuột cái!
Như vậy, với khả năng cảm nhận mùi tinh vi, chuột có thể phát hiện được các thông tin sau từ nước tiểu và một số dịch tiết khác của đồng loại: Giao phối, tình trạng sinh sản của chuột cái (đang trong giai đoạn sẵn sàng giao phối hay đang mang thai, đang nuôi con…), đã thành thục hay chưa, mối quan hệ (quen hay lạ), ưu thế trong đàn, v.v.
Răng chuột
Động vật có vú thường có 4 loại răng khác nhau về hình thái, vị trí và chức năng mặc dù chúng có được thay hay không. Bốn loại đó là răng cửa, răng nanh, răng hàm trước và răng hàm sau.
Chuột có 4 răng cửa (hai răng cửa hàm trên và hai răng của hàm dưới). Các răng cửa dài, sắc và được dùng để gặm nhấm. Chúng phát triển trong suốt cuộc đời.
Chuột không có răng nanh và răng hàm trước nên có một khoảng hàm dài không có răng sau phần răng cửa.
Chúng có 12 răng hàm trong đó có 6 răng hàm trên (mỗi bên hàm có 3) và 6 răng hàm dưới (mỗi bên hàm có 3). Các răng hàm có tác dụng nghiền thức ăn trước khi nuốt.
Công thức răng (biểu thị một nửa số răng hàm trên và một nửa só răng hàm dưới) của chuột là: I 1-1, C 0-0, P 0-0, M 3-3, trong đó:
I (incisors: các răng cửa): Có hai ở hàm trên (1×2) và 2 răng hàm dưới (1×2)
C (canines: các răng nanh): Không có chiếc nào
P (premolars: các răng hàm trước): Không có chiếc nào
M (molars: các răng hàm sau): Sáu ở hàm trên (3×2) và sáu ở hàm dưới (3×2).
Chuột có tổng số: 8 răng hàm trên + 8 răng hàm dưới = 16 răng
Các răng hàm của chuột không bao giờ phải thay. Như vậy, chuột có bộ răng vĩnh cữu.
