Панды обмазались конским навозом в холодную погоду

Большие панды научились обмазываться свежим конским навозом, чтобы снизить чувствительность к холоду. К такому выводу пришли китайские зоологи, проанализировав поведение этих редких млекопитающих в дикой природе и в неволе. При этом панд интересует не сам помет, а содержащиеся в нем кариофиллен и оксид кариофиллена: исследования показывают, что эти соединения ингибируют работу термочувствительных рецепторов, ответственных за восприятие холода. Результаты работы опубликованы в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Большие панды (Ailuropoda melanoleuca) известны науке с середины XIX века, однако они до сих пор регулярно удивляют зоологов. Например, недавно стало известно, что в процессе перехода на вегетарианскую диету эти животные научились лучше различать горький вкус. Кроме того, выяснилось, что панды узнают сородичей по голосу с расстояния 20 метров и определяют их пол с 10 метров.

Наблюдения за дикими циньлинскими пандами (A. m. qinlingensis), проведенные за последние десять лет, выявили у них еще одну необычную особенность — тягу к свежему конскому навозу. Обнаружив в лесу его кучу, бамбуковые медведи тщательно принюхиваются, а затем катаются в ней, размазывая помет по шкуре. Поскольку домашние лошади встречаются в местах обитания панд уже несколько тысячелетий (здесь пролегали древние торговые пути), предполагается, что последние должны были привыкнуть к запаху конского навоза. Иными словами, интерес к нему нельзя объяснить реакцией на новый раздражитель.

Команда исследователей во главе с Жэнем Лаем (Ren Lai) из Института зоологии в Куньмине решила разобраться в странной привычке больших панд. С июля 2016 по июнь 2017 года ученые разместили инфракрасные камеры-ловушки в местах обитания циньлинских панд и получили 38 записей, на которых как самцы, так и самки этого подвида обмазывались конским навозом. Всякий раз панды сначала принюхивались к найденной куче, затем терлись о нее щекой, после чего катались в помете и распределяли его по поверхности тела. Продолжительность этого поведения варьировалась от шести до пятисот секунд. При этом панд интересовал почти исключительно свежий помет, произведенный менее десяти дней назад.

Убедившись, что обмазывание конским навозом регулярно встречается среди панд, авторы попытались понять, что в нем так интересует этих животных. Химический анализ помета лошадей показал, что его свежие образцы, особенно привлекательные для панд, богаты двумя видами химических соединений из группы сесквитерпенов — кариофилленом и оксидом кариофиллена. В старых образцах, которые почти не интересуют панд, концентрация этих веществ намного ниже.

Чтобы проверить, действительно ли именно эти соединения делают свежий лошадиный навоз столь привлекательным для панд, зоологи провели эксперимент с шестью представителями номинативного подвида A. m. melanoleuca, которые живут в Пекинском зоопарке. В их вольеры помещали охапки сена, смоченные либо смесью кариофиллена и оксида кариофиллена, либо жирными кислотами, либо чистой водой. Из трех видов сена панды выбрали первый: они не только проводили больше времени около охапок, обработанных кариофилленом и оксидом кариофиллена (p<0,001), но и катались в нем, растирая травинки по поверхности тела — точно так же, как дикие панды поступают с лошадиным навозом. Это поведение занимало от трех до шести минут. При этом охапки, обработанные жирными кислотами или водой, подобной реакции не вызывали.

Наблюдения за дикими пандами показали, что с ноября по апрель они обмазываются конским навозом значительно чаще, чем в другие месяцы. Кроме того, 94,7 процента случаев такого поведения было отмечено при относительно низких температурах воздуха от минус пяти до плюс пятнадцати градусов Цельсия. Когда окружающая температура поднималась выше двадцати градусов Цельсия, панды полностью переставали интересоваться навозом. 

С помощью экспериментов с лабораторными мышами авторы установили, что смесь кариофиллена и оксида кариофиллена, нанесенная на поверхность тела, меняет реакцию на холод. Обработанные ею грызуны легче переносили низкие температуры и не демонстрировали поведенческих реакций, нацеленных на сохранение тепла (например, они не сбивались в кучу, не дрожали и не взъерошивали шерсть). Это навело ученых на мысль, что кариофиллен и его оксид воздействуют на рецепторы восприятия температуры.

Дополнительные исследования, основанные на данных о геноме больших панд, подтвердили, что комбинация этих веществ избирательно взаимодействует с белком TRPM8, который относится к семейству термочувствительных мембранных каналов типа TRP (thermo-TRP) и играет важнейшую роль в восприятии холода. Кроме того, кариофиллен и оксид кариофиллена воздействовали на ортологи TRPM8 у различных видов амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. В эксперименте с эмбриональными клетками человеческой почки авторы смогли ингибировать реакцию TRPM8 на ментол, по отдельности воздействуя на него кариофилленом и его оксидом.

Полученные данные подтверждают, что панды обмазываются конским навозом, чтобы с помощью содержащихся в нем соединений снизить температурную чувствительность рецепторов кожи в прохладную погоду. Хотя такое поведение не позволяет по-настоящему согреться, оно помогает не так сильно страдать из-за холода. Авторы отмечают, что это первое свидетельство способности кариофиллена и оксида кариофиллена воздействовать на терморецепторы. Интересно, что у других видов диких животных обмазывание пометом лошадей не отмечалось — возможно, потому что это относительно редкий ресурс.

Исследование, посвященное взаимодействию больших панд с конским навозом, в очередной раз демонстрирует, как изобретательно дикие животные порой используют собственные и чужие фекалии. В частности, они могут служить для растапливания снега, строительства и приманивания добычи, а также служить своеобразным детским питанием. Мы подробно освещали эту тему в блоге «Это норма: об инструментальной пользе фекалий».

Сергей Коленов