Разорванные листья кошачьей мяты помогли кошкам эффективнее отпугнуть комаров

Японские ученые обнаружили, что при повреждении листьев кошачьей мяты и актинидии полигамной высвобождается большее количество сильных репеллентов (в сравнении с целыми листьями), которые помогают отпугивать насекомых, в том числе комаров. Это указывает на то, что кошки жуют листья растений для распространения соединений иридоида, которые защищают их от вредителей. Исследование опубликовано в журнале iScience.

Кошки любят тереться и кататься в листьях кошачьей мяты (Nepeta cataria), похожую реакцию у них вызывает и актинидия полигамная (Actinidia polygama), или мататаби, которая произрастает в Японии, Китае, Корее, а также на Дальнем Востоке России. Во многом такое поведение кошачьих связано с тем, что растение содержит иридоиды, которые помогают отпугивать комаров и других насекомых.

Помимо трения и перекатывания кошки также интенсивно облизывают и жуют листья, хотя проглатывают очень малое количество самого растения. В предыдущих исследованиях сообщалось, что пероральное введение непеталактона (который является иридоидом) в кошачьей мяте не вызывает выраженных поведенческих или физиологических эффектов у кошек. Это говорит о том, что основная функция облизывания и жевания актинидии полигамной и кошачьей мяты заключается в повреждении листьев, а не в потреблении растения в пищу.

Группа исследователей из Университета Иватэ под руководством Масао Миядзаки (Masao Miyazaki) решила выяснить — зачем все таки кошки рвут и жуют листья кошачьей мяты и актинидии полигамной. Команда Миядзаки уже давно исследует влияние кошачьей мяты и актинидии полигамной на кошек. Например, в прошлой работе исследователи описали биологическую функцию и механизм реакции кошачьих на вещество непеталактол, содержащееся в актинидии. 

В новом исследовании, ученые сначала решили установить, влияет ли физическое повреждение листьев, вызванное облизыванием и жеванием, на выделение иридоидов. Для этого исследователи при помощи газовой хромато-масс-спектрометрии сравнили количество и состав иридоидов в пространстве над неповрежденными листьями, мятыми и разорванными листьями. Листья, поврежденные либо кошками, либо вручную, показали значительное увеличение общего количества иридоидов в воздухе (примерно в 10 раз для листьев, смятых и разорванных кошками, и в 40 раз для листьев, смятых и порванных вручную, по сравнению с целыми листьями).

Далее ученые положили разорванные и целые листья двух растений в чашки и накрыли крышками с отверстиями, чтобы посмотреть на поведенческую реакцию кошек (n=12). Оказалось, что длительность характерной реакции (облизывание и жевание крышки, трение и катание по крышке или окружающему пространству) была более продолжительной для поврежденных листьев по сравнению с целыми листьями. Вероятнее всего, облизывание и жевание — это инстинктивное поведение, вызванное обонятельной стимуляцией иридоидами. И несмотря на то, что поврежденные листья кошачьей мяты выделяют значительно больше иридоидов, чем поврежденные листья серебристой лозы, кошки продемонстрировали одинаковую по продолжительности реакцию на оба стимула.

Таким образом, повреждение листьев при облизывании и пережевывании действует в сочетании с трением и перекатыванием в качестве адаптивной реакции, которая позволяет кошкам получить эффективное средство от комаров. В дальнейшем Миядзаки и его команда планируют понять, какой ген отвечает за реакцию кошек на кошачью мяту и актинидию полигамную.

Ученые нередко прибегают к помощи кошек в своих исследованиях, особенно при изучении самих животных. Например, канадские ученые показали, что надежно определять уровень боли у кошек по специальной шкале можно не только по фотографиям, но и в реальном времени. А японские исследователи выяснили, что домашние кошки могут отличить собственные имена от других слов, которые произносят люди, и даже от имен других кошек, которые живут вместе с ними.

Алиса Родина