Почки кошек хранят их запаховую «визитку»: что выяснило исследование Current Biology

Исследование, опубликованное в журнале Current Biology международной командой под руководством профессора Иватэского университета Масao Миядзаки, предлагает объяснение давней анатомической загадке: почему в почках кошек так много жировых капель. По версии авторов, эти структуры могут быть резервуаром для липидов, связанных с индивидуальным запахом мочи.

Кошачья моча как химическая «визитка»

Учёные обнаружили в моче 13 полу летучих разветвлённых жирных кислот — branched-chain fatty acids, или BFA. Их набор и относительное содержание заметно различались у разных кошек, формируя своеобразную химическую подпись. При этом профиль каждой отдельной кошки оставался сравнительно стабильным в разные даты сбора образцов. У родственных животных составы были несколько похожи, но индивидуальные различия сохранялись.

Важное свойство этих кислот — относительно медленное испарение. В пропитанных мочой образцах, которые хранили при температуре 25 °C, профиль BFA оставался сравнительно неизменным не менее 24 часов. Поэтому запаховая метка могла продолжать сообщать, «кто здесь был», даже после того, как более летучие компоненты мочи начинали исчезать или меняться.

Что показала реакция флемена

После того как кошка чувствует определённые запахи, она иногда приоткрывает рот, застывает и слегка оттягивает верхнюю губу. Это называется реакцией флемена: такое поведение помогает направлять химические сигналы к органам, участвующим в анализе запахов.

В экспериментах кошки чаще демонстрировали флемен, когда им предлагали мочу незнакомой особи, чем собственную. При повторном предъявлении одного и того же образца реакция постепенно ослабевала. Но когда вместо него появлялась моча другой кошки, интерес возвращался. Это указывает на распознавание уже знакомого и нового запаха, а не просто на реакцию на сам факт присутствия мочи.

В отдельном контрольном эксперименте исследователи сначала приучали кошек к одному образцу. Затем они меняли только фракцию, содержащую BFA, сохраняя под контролем остальные липиды мочи. Кошки начинали дольше принюхиваться, когда появлялась смесь кислот от другой особи. Результат свидетельствует, что животные способны реагировать именно на индивидуальное сочетание BFA.

Зачем почкам нужны жировые капли

BFA обнаружили в ткани почек, но не в других исследованных тканях. Липиды, содержащие эти кислоты, находились в жировых каплях коркового слоя почек. Авторы предполагают, что необычно большое количество таких капель служит запасом веществ для формирования запаховой метки.

Смысл этой гипотезы — в «буферизации» сигнала. Если связанные с BFA липиды постепенно хранятся и используются из почечного резервуара, кратковременные изменения питания, состояния здоровья или физиологии не должны полностью менять индивидуальный запах мочи. Благодаря этому химическая «визитка» остаётся более узнаваемой во времени.

Однако это пока именно предложенная функция, подтверждаемая химическими и поведенческими наблюдениями, а не окончательно доказанный механизм. Учёные ещё не выяснили, каким образом жирные кислоты, накопленные в почечных липидах, высвобождаются или попадают в мочу.

Что нашли у других представителей семейства кошачьих

Родственные соединения в моче и жировые капли в почках выявили также у львов, тигров, леопардов, ягуаров, рысей и ириомотской кошки. Количество и распределение капель, а также химические профили различались между видами. Ириомотская кошка и дальневосточный леопардовый кот тоже демонстрировали различия, что может указывать на эволюционное разнообразие этой системы.

Пока неизвестно, используют ли дикие кошачьи эти соединения для распознавания конкретных особей. Такой вывод для них ещё предстоит проверить непосредственно.

Возможное значение для охраны природы

Если индивидуальный профиль BFA окажется достаточно воспроизводимым в полевых образцах, анализ мочи может стать неинвазивным инструментом наблюдения за редкими дикими кошками. Он потенциально позволит отслеживать отдельных животных без отлова и других вмешательств.

Исследование также может со временем помочь понять, почему моча домашних кошек сохраняет резкий и устойчивый запах, и найти способы его контролировать. Но на данном этапе работа не предлагает готового средства или лечения: сначала необходимо установить полный путь жирных кислот от почечных липидов до мочи.