一百多年的肾脏谜团,可能与“气味身份证”有关
家猫的肾脏有一个长期令人费解的特征:肾小管上皮细胞内分布着数量异常丰富的脂滴。这些结构通常被视为储存脂质的细胞器,但猫为什么特别多,过去一直缺乏明确解释。
由日本岩手大学宫崎雅雄教授领衔的国际研究团队,在《Current Biology》发表的研究中提出了一种可能答案:这些脂滴或许不仅储存能量相关脂质,还储存着帮助猫维持尿液“身份信息”的化学物质。研究发现,含有支链脂肪酸(branched-chain fatty acids,BFA)的中性脂质位于肾皮质的脂滴中,而在研究检查的其他组织中没有检测到相同的BFA信号。![]()
13种脂肪酸,组成每只猫不同的气味名片
研究人员从猫尿中识别出13种半挥发性支链脂肪酸。每只猫的这些脂肪酸组合及相对含量都明显不同;同一只猫在不同采样日期的特征则相对稳定。亲缘关系较近的猫,其气味谱往往更相似,但仍保留个体差异。![]()
这意味着,猫尿的气味可能并非只有“刺鼻或不刺鼻”的简单区别,而是包含一组更稳定、可辨认的化学比例。对猫而言,这套组合或许就像一张留在环境中的气味名片,能够传递“谁来过这里”的信息。
BFA的另一个特点是半挥发性:它们不会像许多更易挥发的尿液气味分子那样迅速消失。实验中,浸有尿液的样本在25℃下放置至少24小时后,其中的BFA特征仍保持相对稳定。![]()
“张嘴闻味”揭示猫能识别陌生个体
研究团队还观察了猫闻到气味后常见的“弗莱曼反应”(flehmen response):猫会微微张嘴、停顿,有时还会抬起上唇。这种行为有助于猫进一步处理气味信息。
在实验中,猫对陌生猫尿液表现出弗莱曼反应的频率高于对自身尿液的反应。连续多次接触同一份样本后,反应逐渐减弱;当研究人员换入另一只猫的尿液时,反应又重新增强。这种“习惯化—重新增强”的模式表明,猫注意到了样本之间的个体差异。![]()
研究人员随后对尿液成分进行控制。在其他尿液脂质成分保持不变的情况下,只替换来源于不同猫的BFA组分,已经习惯某份样本的猫便增加了嗅闻行为。这个结果支持这样一种解释:猫能够识别由不同个体形成的BFA组合,而不只是对整体尿味强弱作出反应。![]()
肾脏脂滴可能像“缓冲仓库”
研究团队提出的模型是,肾脏脂滴储存含BFA的脂质,形成一个相对稳定的储备库。这样一来,短时间内的饮食变化、健康状况、生理状态或其他环境因素,可能不会立即彻底改变尿液中的个体气味信号。
这里的“缓冲”并不是说研究已经通过饮食干预直接证明了这一点,而是指脂滴储存模型能够解释目前的化学分析和行为实验结果。换言之,研究提出了一个有力的候选机制,但并未证明其中每一步生理过程。![]()