- 发布日期:2024-09-28 04:54 点击次数:57
有一种“猫薄荷”无意让猫猫像喝醉了一般小母狗 文爱,目光迷离,翻腾晃动。
不外,你和你的猫猫喝醉酒的区别在于,你醉了就真是仅仅醉了,而猫猫可能是为了驱蚊。
让猫猫像醉了一样的到底是什么物资
当猫科动物如家猫、狮子和山猫嗅闻特定的植物如猫薄荷和银藤时,它们中的大大批会表清楚特殊的行动响应,包括舔食和咀嚼植物,将面部和头部在植物上摩擦,然后在大地上翻腾。这种响应精深握续5到15分钟,被称为“猫薄荷响应”。(对于猫薄荷的详备先容,不错稽察往期著作猫薄荷,东谈主不错吃吗?)
2021年1月,来自日本岩手大学的究诘东谈主员在Science Advances发表究诘论文,揭示了“猫薄荷响应”背后的神经生理机制和生物学功能。
究诘东谈主员领先从银藤叶中纯化并自便出了如图1所示的,多个可能灵验的生物活性分子结构(如下图所示的1-5号分子)。由于荆芥醇(nepetalactol,即图1所示的5号分子,现时还莫得长入的汉文译名,有“荆芥醇”和“荆芥内醇”等译名,本文接受前者)与此前已知的猫薄荷中的灵验化合物荆芥内酯(nepetalactone,即图1的6号分子)长得很像,是以究诘东谈主员选拔了荆芥醇行为下一步要点究诘的化合物。
究诘东谈主员使用了25只试验室家猫,发现其中18只对银藤叶提真金不怕火物表清楚“猫薄荷响应”。对这18只家猫中的15只进行行动测试,发现整个的受试猫王人对50 mg荆芥醇浸过的试纸表清楚“猫薄荷响应”。
为了测试荆芥醇带领“猫薄荷响应”的普遍性,究诘东谈主员又对30只野猫进行了访佛的测试,其中有17只猫会出现响应。接下来,究诘东谈主员比拟了这18只家猫中的12只对已知的环烯醚萜类化合物的响应,发现荆芥醇和荆芥内酯带领的“猫薄荷响应”握续时间比其他环烯醚萜要更长(如图2所示)。究诘东谈主员还对动物园的远东豹、好意思洲豹和和欧亚猞猁(王人为猫科动物)进行测试,发现它们王人出现了访佛的“猫薄荷响应”。而被测试的家犬和小鼠则王人没响应。
图1. 从猫薄荷和银藤分离出来的环烯醚萜类化合物结构
av在线图2. 荆芥醇带领猫科动物产生“猫薄荷响应”
你醉了和猫醉了,是一个真谛吗?
东谈主类的奖励和欣快感由μ-阿片系统所杀青,猫相同具有这个系统。当猫表清楚“猫薄荷响应”,它们彰着可能正处于一种愉悦的现象。因此,究诘东谈主员假定荆芥醇可能和会过感觉刺激μ-阿片系统。在猫斗争200 µg(微克)荆芥内酯(异常于约10片叶子的含量)前后5分钟,究诘东谈主员折柳荟萃了血液样本,并测试了其中的β-内啡肽(一种肽激素和内源性阿片类物资,具有镇痛作用)浓度,发现斗争了荆芥醇后,猫血浆的β-内啡肽浓度彰着升高。
为了进一步测试μ-阿片系统是否告成参与了对荆芥醇的行动响应的退换,究诘东谈主员给家猫服用纳洛酮(μ-阿片受体的拮抗物)并不雅察其对荆芥醇的行动响应,发现时接受纳洛酮处分后,“猫薄荷响应”的时间彰着缩小,但其它正常行动并莫得受影响。这些收尾标明猫的μ-阿片系统如实参与了对荆芥醇带领的“猫薄荷响应”的退换。
摩擦和翻腾是为了驱蚊
到底“猫薄荷响应”中的行动有什么宅心呢?
有文件报谈过荆芥内酯具有驱蚊活性,因此究诘东谈主员假定“猫薄荷响应”特征的摩擦和翻腾行动是为了将荆芥醇和荆芥内酯涂抹到表皮从而达到驱蚊遵循。究诘东谈主员测试了在日本和中国常见的白纹伊蚊,发现蚊子如实会消释银藤叶和荆芥醇。接下来,要说明的即是猫是否是通过摩擦和滚动行动将荆芥醇移动到脸、头与身上。
当把荆芥醇浸过的试纸放在关着猫的笼子的侧壁或者顶部时,猫不错通过擦抹试纸将荆芥醇涂抹到头部和脸部,但在大地滚动则不成将荆芥醇移动到身上。竟然如斯,这时猫只会将头和脸部摩擦试纸而不会出现时大地翻腾的动作。后续试验发现,白纹伊蚊降落在荆芥醇涂抹过的猫的头部的数目比对照组要少一半。相同的,白纹伊蚊也彰着消释了蹭过银藤树叶的猫。以上收尾标明,猫如实是通过摩擦和翻腾等动作来涂抹荆芥醇等驱蚊剂,从而达到驱蚊遵循。
图3. “猫薄荷响应”的神经生理学和生物功能真谛
这项究诘发现,荆芥醇是银藤叶子中主要的生物活性化合物,能带领猫科动物特别的“猫薄荷响应”,将荆芥醇移动到猫的头、脸和躯壳上,从而保护自己免受蚊子叮咬。猫科动物可能在进化历程中取得了特异的感觉受体,不错高机灵度检测从某些植物中开释的荆芥醇和其他环烯醚萜类物资。天然作家的究诘收尾标明味觉并不是“猫薄荷响应”的必要要求,但有响应的猫精深会出现舔银藤叶子或者浸过的荆芥醇试纸的行动,是以不成排斥味觉系统也参与退换“猫薄荷响应”的可能性。
动物:明智如我,有不同绝招来侧目害虫!
“猫薄荷响应”是动物奈何诈欺植物代谢物来把稳害虫的一个典型例子,天然界存在好多访佛的例子标明,非东谈主类动物经常诈欺其他物种开释的一些化学物资来保护我方免受虫害。如白头翁和鹦鹉会用柑橘类生果摩擦我方;卷尾猴把我方涂抹上千足虫的分泌物(含有驱蚊因素)。
在进化历程中,每个物种王人不错选拔植物和其他物资行为驱虫剂。由于许多猫科动物依靠隐身来追踪和短处它们的猎物,这要求它们保握荫藏和静止现象。而一种无意斥责它们被蚊子叮咬和感染相应疾病概率的“驱虫剂“,可能提供了宏大的进化上的选拔上风。
此外,刺激μ-阿片系统可能会进一步匡助提供镇痛遵循,以减少叮咬带来的刺激。不外,究诘东谈主员还没透彻结伴猫的m-阿片系统是奈何被荆芥醇激活的。
参考文件:
[1] Reiko Uenoyama, et al. “The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes.” Science Advances 20 Jan 2021: Vol. 7, no. 4小母狗 文爱, eabd9135DOI: 10.1126/sciadv.abd9135