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2024-04-10 23:14:23
尾を上げて垂直の物体に尿を噴霧することは、イエネコを含むネコ科動物の化学コミュニケーションにおける機能的行動としてよく観察されます。パタス)。 噴霧された尿は、生息地の領土所有権を示す化学信号として認識されます。 以前の研究では、スプレーされた尿はしゃがんだ姿勢で排泄された尿よりも刺激的な臭いを発すると報告されています。 しかし、スプレーされた尿が環境中でどのように強い匂いマークとして機能するかについてはほとんど知られていない。 新しい研究によると、スプレーされた尿は分泌物を含まない膀胱尿のみに由来するが、粘着力が強いため、垂直な物体に塗ると揮発性有機化合物を効果的に放出する可能性がある。
Uenoyama 他。 猫の化学コミュニケーションのために尿を噴霧することによる匂いマーキングのメカニズムの理解が深まります。
この研究では、筆頭著者である岩手大学の宮崎正夫教授らがまず、噴霧尿、正常尿、尿管カテーテルを使って採取した膀胱尿から放出される揮発性有機化合物の化学プロファイルを比較した。
化学分析により、同じ個人内でのこれらのプロファイルの高度な類似性が明らかになりました。
さらに、行動分析により、猫はスプレーされた尿とスプレー後に膀胱に残った尿を同様の匂いとして知覚するのに対し、別の猫の尿の匂いは異なるものとして知覚することが実証されました。
「データは、噴霧された尿が他の分泌腺からの化学物質を補充していない膀胱尿に由来することを示しています」と宮崎教授は述べた。
スプレーされた尿と自然に正常な尿との間の揮発性化学プロファイルの類似性が高いことを考慮して、研究者らは別の観点からスプレーされた尿が刺激臭を発する理由を調査した。
彼らは、猫の尿サンプルを尿揮発性物質の分析のためにガラスバイアルに移すときに、プラスチック注射器の内面に簡単に付着することを観察しました。
「この観察は、私たちに根底にあるメカニズムを探求するきっかけを与えてくれました」と筆頭著者であり、岩手大学の研究者である上ノ山玲子博士は述べた。
20年前、宮崎教授は、健康な猫は、独特の猫の匂いの原因となる硫黄含有臭気物質の生成に寄与するコーキシンと呼ばれる尿タンパクを大量に排泄していることを発見した。
「一般に、固体表面上の液体の濡れ性は、表面張力が低下するにつれて増加します」と上ノ山博士は言いました。
「この知識に基づいて、私たちは猫の尿中の高タンパク質濃度が猫の尿の表面張力を低下させ、尿全体に広がる大きな垂直表面積からの尿中の揮発性化合物の放出を促進するのではないかという仮説を立てました。」
予想通り、尿中タンパク質コーキシンの濃度が増加すると表面張力が減少しました。
同じタンパク質濃度において、コーキシン溶液の湿潤性は、哺乳類の血液に含まれる主要なタンパク質であるアルブミンを含む対照溶液よりも高かった。
タンパク質を含む猫の尿とタンパク質を含まない猫の尿の表面張力を比較したところ、タンパク質を含む尿は、タンパク質を除去した尿よりも表面張力が大幅に低いことが確認されました。
興味深いことに、タンパク質を含む尿は、除タンパク質尿よりも垂直に配置されたガラス板への付着力が高いことも実証されました。
観察では、自然環境を模倣して設計された人工箱庭に雄猫の尿を噴霧したブロックを置き、独特の猫臭の原因となる臭気物質を検出した。
対照的に、同じ尿を砂質土壌に直接注ぎ、その後覆った別の庭園では、そのような臭気物質は検出限界を下回っていませんでした。
「同じ尿サンプルを使用したにもかかわらず、2つの庭園の環境臭気の違いは、尿中の揮発性化学物質のほとんどが砂質土壌の多孔質構造に閉じ込められていることで説明できる」と宮崎教授は述べた。
「ブロック表面に付着した尿ではこの現象は起きませんでした。」
「さらに、スプレーされた尿の液滴はブロックの表面で乾燥しやすく、その結果、通常の尿に比べて、匂いマークからの揮発性化学物質の放出が急速に多くなります。」
結論として、猫のスプレーされた尿は膀胱のみから発生し、他の分泌物の影響はありません。
しかし、この専用の発生源にもかかわらず、スプレーされた尿は垂直面への付着力が高まるため、強く刺激的な臭気を放ちます。
「尿中の特定のタンパク質であるコーキシンは、猫特有の臭気物質を生成するだけでなく、噴霧された尿の湿潤性を高めて尿中の揮発性化学物質の放出を促進することにより、香りのマーキングに重要な役割を果たしています」と科学者らは述べた。
「私たちの研究は、スプレーされた尿に関連する独特の臭いに対処するための洞察を提供する可能性があります。」
チームの結果は、 化学生態学ジャーナル。
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上ノ山 隆 他。 スプレーされた尿が刺激臭を発するのは、飼い猫の揮発性化学プロファイルの変化によるものではなく、尿中のタンパク質を介した垂直物体への付着の増加によるものです。 ジェイケムエコール、2024 年 3 月 18 日にオンラインで公開。 土井: 10.1007/s10886-024-01490-1
#新しい研究によりスプレーされた猫の尿が刺激臭を放つ理由が説明される