Ученые раскрыли секрет уникального запаха кошек: все дело в почках

Запаховые метки играют ключевую роль в общении кошек, позволяя передавать информацию о территории, возрасте и поле. Однако химический состав таких меток со временем меняется под воздействием испарения, погоды и поверхности. Кроме того, на него влияют питание и состояние организма. Для надежного распознавания необходим набор веществ, который был бы стабилен у каждой особи и различим между разными животными.

Исследователи из японских университетов Ивате, Нихон и Кагосимы обнаружили такой набор у домашних кошек. Им оказались разветвленные жирные кислоты — особый класс молекул в моче. Их сочетания были индивидуальными для каждой кошки, сохранялись со временем и мало менялись после попадания во внешнюю среду.

Эксперименты с поведением

Чтобы подтвердить, что именно эти кислоты несут информацию об индивидуальности, биологи, химики и ветеринары провели поведенческие эксперименты. Кошкам разных пород давали нюхать образцы, которые различались составом разветвленных жирных кислот, но имели одинаковый восстановленный фон остальных липидов. Животные успешно различали образцы по происхождению, что доказало: химический сигнал связан именно с кислотами, а не с общими различиями мочи.

Роль почек

Ученые также выяснили, почему состав меток остается стабильным. Анализ тканей показал, что разветвленные жирные кислоты связаны с каплями жира, богатыми триацилглицеролами, в корковом веществе почек. Это позволяет предположить, что почка служит внутренним резервуаром для этих веществ, сглаживая колебания и обеспечивая постоянное поступление определенного набора молекул в мочу.

Авторы работы проверили, насколько такая система распространена среди кошачьих. Разветвленные жирные кислоты и связанные с ними липидные признаки были обнаружены у разных представителей семейства Felidae, однако набор веществ и особенности хранения в почках были неодинаковыми. Это указывает на то, что система не оставалась неизменной в ходе эволюции, а приобретала разные варианты у разных линий кошачьих.

Для домашних кошек выявленный механизм особенно важен, поскольку решает две противоположные задачи: запаховая метка должна быть достаточно изменчивой для распространения во внешней среде, но при этом сохранять информацию об индивидуальности. Резервуар в почках обеспечивает именно такую устойчивость.

Новое исследование также уточняет представления о кодировании индивидуальности с помощью запахов. У некоторых млекопитающих, например у мышей, эту функцию выполняют крупные белковые молекулы. У кошек обнаружен другой вариант — небольшие молекулы, стабильность которых поддерживается внутренним запасом в почечной ткани. Индивидуальный запах кошки оказался не просто случайным сочетанием веществ, а результатом работы физиологической системы.