Японские исследователи обнаружили, что индивидуальный запах домашней кошки формируется за счёт разветвленных жирных кислот в моче — небольших молекул, сочетание которых уникально для каждой особи и устойчиво сохраняется во времени и во внешней среде. Поведенческие эксперименты подтвердили, что кошки различают сородичей именно по этому профилю кислот. Работу выполнили биологи, химики и ветеринары из университетов Ивате, Нихон и Кагосимы, результаты опубликованы в журнале Current Biology.
Главная проблема запаховых меток — их нестабильность. Испарение, погода, поверхность и колебания питания животного меняют состав мочи. Для надёжного распознавания нужен набор веществ, который одновременно отличается у разных особей и слабо меняется у одной и той же. Анализ мочи показал, что разветвленные жирные кислоты удовлетворяют этим требованиям: их профиль индивидуален, воспроизводится при повторных заборах и сравнительно мало деградирует на воздухе.
Чтобы исключить влияние остальных компонентов мочи, ученые провели поведенческий тест: кошкам предлагали нюхать образцы на одинаковом восстановленном липидном фоне, где варировал только состав разветвленных жирных кислот. Животные уверенно различали пробы по происхождению, что доказало информативность именно этого класса молекул.
Источник такой устойчивости нашли в физиологии почек. Глубинный анализ тканей выявил, что разветвленные жирные кислоты накапливаются в каплях жира, богатых триацилглицеролами, в корковом веществе почек. Почка работает как буферный резервуар: она сглаживает кратковременные метаболические колебания и обеспечивает постоянный поступление характерного набора кислот в мочу. Благодаря этому индивидуальный сигнал не размывается под влиянием внешних факторов или изменений рациона.
Проверка у других представителей семейства кошачьих (Felidae) показала: разветвленные жирные кислоты и связанные липидные признаки есть у разных видов, но их набор и особенности почечного хранения различаются. Значит, система эволюционировала, приобретая вариации в разных линейках.
Это принципиально отличается от стратегии мышей, где индивидуальность кодируют крупные белковые молекулы семейства MUP. У кошек выбрана другая схема: маленькие летучие молекулы, стабильность которых гарантируется не химической инертностью, а физиологическим механизмом накопления в почках.
Биолог Андрей Ворошилов отмечает, что 발견 почечного липидного резервуара объясняет, как животные решают противоречивую задачу: сделать сигнал достаточно летучим для распространения в среде, но при этом надёжно индивидуальным. Такой физиологический буфер — редкий пример связи органной морфологии с информационной функцией химического общения.
Работа уточняет механизм устойчивости запаховой метки у кошек, однако материал не уточняет, как именно регулируется выброс кислот из почечных капель и как питание или стресс влияют на динамику этого резервуара в естественных условиях. Для полной картины потребуются данные о диких популяциях и сезонной изменчивости профиля.