Ta strona używa plików cookies, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z naszego serwisu oraz do celów analitycznych. Klikając "Akceptuję", wyrażasz zgodę na używanie wszystkich plików cookies. Możesz również odrzucić zgodę, co spowoduje zablokowanie plików cookies analitycznych. Więcej informacji znajdziesz w naszej Polityce Prywatności.
Koty mogą rozpoznawać się po trwałej chemicznej wizytówce w moczu
Profile tych związków były względnie stabilne, także po co najmniej 24 godzinach w próbce przechowywanej w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Podobną chemię znaleziono u kilku gatunków kotowatych, ale nie dowiedziono jeszcze, że dzikie koty wykorzystują ją do rozpoznawania osobników.
Sponsorowane
Odkryj rewolucyjną metodę nauki języków
Sprawdź jak w 30 dni opanować podstawy dowolnego języka obcego bez wychodzenia z domu.
Koty mogą rozpoznawać inne osobniki na podstawie trwałej chemicznej sygnatury obecnej w moczu. Do takiego wniosku prowadzą eksperymenty zespołu badaczy z Japonii, Niemiec i Hiszpanii, kierowanego przez Iwate University. Naukowcy zidentyfikowali 13 nietypowych, rozgałęzionych kwasów tłuszczowych, których proporcje różniły się między kotami, ale pozostawały względnie stałe u tego samego zwierzęcia. Wyniki sugerują, że związki te mogą działać jak chemiczna wizytówka, pomagająca zachować informację o tożsamości kota w pozostawionym śladzie zapachowym.
Zapach pozostaje informacją, mimo że z czasem się zmienia
Zapach odgrywa u kotów ważną rolę w zbieraniu informacji o innych zwierzętach. Mocz i inne ślady zapachowe mogą być analizowane długo po tym, jak ich autor opuścił dane miejsce. Powstaje jednak problem: wiele cząsteczek odpowiadających za zapach szybko paruje, rozpada się albo zmienia pod wpływem otoczenia. Jeżeli skład śladu nieustannie ewoluuje, zwierzę powinno mieć trudność z rozpoznaniem, kto go pozostawił. Badanie sugeruje, że koty mogą częściowo rozwiązywać ten problem dzięki związkom, które znikają wolniej niż wiele lotnych składników moczu.
Koty stopniowo traciły zainteresowanie moczem, który prezentowano im wielokrotnie.
Po podaniu próbki pochodzącej od innego osobnika ponownie poświęcały więcej czasu na węszenie.
Podobny efekt obserwowano po przerwach trwających miesiące, co wskazuje na długotrwałą pamięć zapachową.
pojawiała się częściej przy nieznanym moczu niż przy moczu własnym.
13 kwasów tłuszczowych tworzy indywidualne profile
Badacze najpierw sprawdzili, czy koty rzeczywiście rozróżniają mocz różnych osobników. W kolejnych próbach zwierzęta spędzały coraz mniej czasu przy tej samej próbce, co jest typowym sygnałem przyzwyczajenia do bodźca. Zainteresowanie rosło ponownie, gdy próbkę zastępowano moczem innego kota. Zwierzęta częściej wykazywały też odpowiedź flehmena przy zapachu nieznanym, a reakcja słabła przy kolejnych prezentacjach tej samej próbki. Na tej podstawie naukowcy wykorzystali zachowanie kotów jako wskazówkę przy poszukiwaniu cząsteczek odpowiedzialnych za rozpoznawanie indywidualnego zapachu.
Analiza doprowadziła badaczy do frakcji lipidowej moczu zawierającej nietypowe BFAs. Ostatecznie zidentyfikowano 13 rozgałęzionych kwasów tłuszczowych. Znaczenie miała nie tylko obecność poszczególnych związków, lecz także ich wzajemne proporcje. Każdy kot miał własny profil BFA, czyli charakterystyczny układ i względną ilość tych kwasów. Profile wyraźnie różniły się między zwierzętami, natomiast u tego samego kota pozostawały porównywalne w próbkach pobieranych w różnych dniach. Koty spokrewnione zwykle miały bardziej podobne profile, ale także w obrębie jednej rodziny można było rozróżnić poszczególne osobniki.
Według przeglądu wcześniejszej literatury naukowej badane związki nie były wcześniej opisywane w wydzielinach ani wydalinach ssaków. Są one półlotne, dlatego znikają wolniej niż wiele lotnych cząsteczek związanych z zapachem moczu. W próbkach nasączonych moczem i przechowywanych w temperaturze 25 stopni Celsjusza indywidualne profile BFA pozostawały względnie stabilne przez co najmniej 24 godziny. Nie oznacza to jednak, że sam mocz pozostaje niezmienny. Wynik wskazuje jedynie, że ta konkretna grupa składników może dłużej zachowywać informację o pochodzeniu próbki.
Następnie naukowcy sprawdzili, czy koty potrafią wykryć różnice między samymi profilami BFA. W tym celu kontrolowali pozostałe składniki lipidowe próbek, a zmieniali wyłącznie frakcję zawierającą związki pochodzące od dawcy moczu. Koty, które wcześniej przyzwyczaiły się do pierwotnej próbki, zaczynały ponownie intensywniej ją obwąchiwać po wymianie tej frakcji. Taka zmiana zachowania jest zgodna z interpretacją, że zwierzęta wyczuwały różnicę w składzie BFA. Wzmacnia to hipotezę, że kwasy mogą przenosić informację o tożsamości, a nie być wyłącznie nietypowym produktem przemian zachodzących w organizmie.
Tajemnica lipidów w kocich nerkach
Badanie przyniosło także wskazówkę dotyczącą nerek. BFAs wykryto w nerkach, ale nie w innych analizowanych tkankach. Lipidy zawierające te związki znajdowały się wśród neutralnych lipidów zgromadzonych w kroplach lipidowych kory nerkowej. Kocie nerki od ponad wieku zwracają uwagę naukowców z powodu dużej liczby takich struktur, jednak ich funkcja pozostawała niejasna. Autorzy sugerują, że krople mogą działać jak magazyn lipidów zawierających BFAs. Taki zapas mógłby pomagać utrzymywać względnie stały skład chemiczny moczu, nawet gdy dieta lub stan fizjologiczny zwierzęcia przejściowo się zmieniają.
Jest to jednak hipoteza dotycząca funkcji kropli lipidowych, a nie bezpośrednio potwierdzony mechanizm. Naukowcy nie ustalili jeszcze, w jaki sposób BFAs przechowywane w lipidach nerkowych są uwalniane do moczu. Nie wiadomo także, czy właśnie ten proces odpowiada za stabilność profilu u każdego kota i jak duży jest jego udział w kształtowaniu całego zapachu. Rozwiązanie tej kwestii będzie wymagało dalszych badań nad metabolizmem lipidów w nerkach oraz nad drogą, którą związki trafiają do moczu.
Podobna chemia występuje u innych kotowatych
Zespół sprawdził również, czy odkryte cechy są ograniczone do kotów domowych. Związki powiązane z BFA wykryto w moczu i kroplach lipidowych nerek kilku gatunków kotowatych, w tym lwów, tygrysów, lampartów, jaguarów, rysi i kota iriomote. Dokładne profile różniły się jednak między gatunkami. Naukowcy obserwowali także różnice w liczbie i rozmieszczeniu kropli lipidowych w nerkach. Odmienności występowały nawet między kotem iriomote a kotem bengalskim z Tsushimy, czyli geograficznie odizolowanymi formami kota bengalskiego spotykanymi w Japonii. Wyniki sugerują, że powiązana z BFA chemia i fizjologia nerek może być szeroko rozpowszechniona w rodzinie kotowatych, ale z czasem różnicowała się w toku ewolucji.
Dotychczas nie wykazano jednak, że lwy, tygrysy lub inne dzikie kotowate faktycznie używają tych związków do rozpoznawania konkretnych osobników. To ważne ograniczenie interpretacji. U kotów domowych zachowanie wskazuje, że zwierzęta potrafią reagować na różnice w profilach BFA, ale sama obecność podobnych związków u innych gatunków nie dowodzi jeszcze, że pełnią one u nich identyczną funkcję komunikacyjną.
Od podstawowej biologii do możliwych zastosowań
Opisane wyniki wpisują się w szersze pytanie o to, jak zwierzęta przekazują stabilną informację za pomocą zmiennego zapachu. U myszy znanym rozwiązaniem są główne białka moczowe, które pomagają zachować indywidualne cechy sygnału. U kotów podobną rolę mogą odgrywać nie białka, lecz określone kombinacje półlotnych cząsteczek lipidowych. Jeśli przyszłe badania potwierdzą ten mechanizm, będzie to przykład innej strategii utrzymywania informacji o tożsamości w śladzie zapachowym.
Na tym etapie jest to przede wszystkim badanie podstawowe i nie prowadzi bezpośrednio do nowego produktu ani technologii. Lepsze poznanie BFAs może w przyszłości pomóc w badaniach nad kontrolowaniem zapachu kociego moczu. Informacje o lipidach nerkowych mogą też przydać się w analizie tego, dlaczego gromadzenie tłuszczów w określonych sytuacjach jest prawidłową cechą fizjologiczną, a w innych wiąże się z chorobą. Jeżeli profile BFA okażą się powtarzalne w kolejnych próbkach od tego samego dzikiego zwierzęcia, mocz zebrany ze środowiska mógłby kiedyś wspierać nieinwazyjne monitorowanie rzadkich kotowatych. Taka możliwość wymaga jednak dopiero potwierdzenia w dalszych badaniach.
