貓咪是眾所周知的高冷動物,面對鏟屎官往往也是愛答不理,但是,當貓遇到了神奇的貓薄荷,奇怪的事情發(fā)生了。 總是以高冷自居的貓咪開始變得眼神迷離、東滾滾西蹭蹭、嘴里還會發(fā)出咕嚕咕嚕的聲音……效果堪稱“貓界大麻”,讓貓咪欲罷不能。 為了增加和自家貓主子的互動,鏟屎官們經(jīng)常會用貓薄荷或銀藤葉子或裝了貓薄荷干葉的玩具和他們的貓玩耍,因為貓薄荷和銀藤是公認的貓咪很喜愛的植物。 貓在貓薄荷叢中打滾 圖源:Meowingtons 這時,貓咪通常會不受控制地用葉子摩擦自己的臉和背,還會在地上打滾,進入忘我的境界。 但是,在這個現(xiàn)象背后,我們想探究清楚的是: 貓薄荷和銀藤到底是怎么做到讓貓沉迷無法自拔的呢? 為什么貓面對這兩種植物會產(chǎn)生如何強烈的亢奮行為? 貓咪的這種行為的生物學意義是什么? 近日,由日本巖手大學、京都大學、名古屋大學聯(lián)合英國利物浦大學學者聯(lián)合組成的研究小組在Scinece Advances上發(fā)表了一篇關(guān)于貓薄荷和銀藤的最新研究,解答了困擾人們許久的疑惑。 他們發(fā)現(xiàn)銀藤不僅能通過荊芥內(nèi)酯刺激貓咪大腦讓其感到愉悅,還能利用這一獨特的刺激反應(yīng)使貓作出特定的行為反應(yīng)幫助自身驅(qū)除蚊蟲。 Part 1 神奇的貓薄荷和銀藤 貓薄荷其實是一種植物,它的中文名叫做荊芥,學名Nepeta Cataria,是唇形科、荊芥屬多年生植物。 從前人對它的命名中就能窺探出它與貓千絲萬縷的聯(lián)系,它的種名cataria來自貓的拉丁語catus,即,貓喜歡的植物。 貓薄荷 因為長得和薄荷十分相似,香味濃郁,貓咪對其會產(chǎn)生強烈的反應(yīng),所以人們在生活中更喜歡稱之為貓薄荷。 與貓薄荷有類似效果的植物還有銀藤,銀藤別名金銀花或忍冬,屬多年生半常綠纏繞灌木,在中國、日本和朝鮮均有種植。 銀藤 圖源:Munchiecat這兩種植物都含有同一種植物化學物質(zhì)——荊芥內(nèi)酯(nepetalactone),正是這種物質(zhì)對貓的大腦產(chǎn)生刺激反應(yīng),才有了貓咪許多猶如“嗑藥”一般的滑稽動作。 “其實在300多年前,日本文學中就首次出現(xiàn)了用銀藤(日語為“Matatabi”)吸引貓的例子。1859年,在一個民俗浮世繪畫中,畫了一群老鼠用銀藤的氣味來引誘貓群,試圖讓它們躺倒在地,樂不思蜀?!?/p> “但在那時,人們并不知道貓對銀藤的這種興奮反應(yīng)是因為什么?!毖芯宽椖控撠熑?、巖手大學的宮崎教授說。 報告表示,研究小組首先探究了銀藤中導致貓產(chǎn)生興奮反應(yīng)的活性物質(zhì),他們用硅膠正相色譜法從銀藤葉子中的提取物分離出了不同的物質(zhì),并分別給貓服用,以檢測它們對各個物質(zhì)的反應(yīng)。 實驗表明,銀藤中有一種名為nepetalactol的物質(zhì)對貓的行為產(chǎn)生了刺激作用,而這種物質(zhì)與貓薄荷中的荊芥內(nèi)酯非常的相似。(注:以下統(tǒng)稱為荊芥內(nèi)酯。) 銀藤中提取的六種物質(zhì)里,nepetalactol和荊芥內(nèi)酯明顯對貓產(chǎn)生愉悅的影響更大 論文的第一作者上野山描述了其實驗過程,他們將浸有荊芥內(nèi)酯的實驗室過濾紙和普通濾紙分別拿給18只實驗室貓和17只野貓進行測試。 結(jié)果表明所有貓都對浸有荊芥內(nèi)酯的過濾紙均表現(xiàn)出了典型的亢奮行為,如將臉部頭部在葉子上摩擦、躺在地上來回翻滾等等。 “我們同樣在大型非家養(yǎng)貓,包括1只美洲虎、2只遠東豹和2只歐亞猞猁身上測試了這種物質(zhì),它們都表現(xiàn)出了類似的反應(yīng)。因此,我們得出的結(jié)論是,貓薄荷和銀藤中的荊芥內(nèi)酯導致了貓的興奮行為反應(yīng)?!盪emoyama 這樣說。 Part 2 解讀銀藤的魔力 從研究人員的主觀觀察來看,貓對銀藤和貓薄荷的行為反應(yīng)表現(xiàn)出它們正在感受一個極度愉悅的過程。 對人類來說,μ-阿片類系統(tǒng)控制著我們的獎勵-愉悅反饋效應(yīng),因此,研究人員假設(shè)荊芥內(nèi)酯被吸入后會與貓鼻子中的嗅覺受體結(jié)合在一起,從而刺激大腦,參與貓的情緒調(diào)節(jié)。 為了進一步揭開荊芥內(nèi)酯是如何讓貓產(chǎn)生亢奮狀態(tài)的,研究人員分別采集了貓接觸荊芥內(nèi)酯前后5分鐘的血液樣本,并檢測了其血液中β-內(nèi)啡肽的含量。 β-內(nèi)啡肽是一種肽激素和內(nèi)源性阿片類物質(zhì),它是由人體腦下垂體分泌的氨基化合物。它能與嗎啡受體結(jié)合,產(chǎn)生跟嗎啡、鴉片劑相似的欣快感。 實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)接觸過荊芥內(nèi)酯的貓的血漿中β-內(nèi)啡肽濃度明顯升高,而對照組中貓血液中的β-內(nèi)啡肽卻沒有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。 A)采集貓接觸荊芥內(nèi)酯前后5分鐘的血液樣本,4天后采集不接觸荊芥內(nèi)酯的貓血液樣本作為對照組 B)貓血液樣本中β-內(nèi)啡肽含量變化圖。 宮崎教授表示,“我們在貓的血液樣本中測試了貓接觸荊芥內(nèi)酯前后的β-內(nèi)啡肽含量,由此我們發(fā)現(xiàn)銀藤能激活貓負責興奮反應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng),使貓分泌更多的β-內(nèi)啡肽,進而作出打滾、發(fā)出呼嚕聲等表示愉悅的動作?!?nbsp; Part 3 貓的驅(qū)蚊“花露水” 研究小組發(fā)現(xiàn),貓喜歡在銀藤和貓薄荷上蹭來蹭去可能不僅僅是為了取悅自己,而是這種行為對貓還有其他的好處,因為在大約1000萬年前,這種興奮反應(yīng)已經(jīng)在從其他物種進化而來的貓科動物身上表現(xiàn)出來了。 上野山表示,貓薄荷和銀藤中的荊芥內(nèi)酯具有驅(qū)蚊活性,我們認為貓的這種摩擦、打滾行為能讓貓將銀藤上的荊芥內(nèi)酯轉(zhuǎn)移到皮毛上,以保護自己免受蚊子叮咬。 貓利用荊芥內(nèi)酯驅(qū)蚊的生物學機理 為了驗證貓是否是“有目的”的觸碰荊芥內(nèi)酯,研究小組將含有荊芥內(nèi)酯的濾紙放在了貓籠的不同位置,包括地板上、墻壁上和天花板上。他們發(fā)現(xiàn)不管濾紙放在什么位置,貓都會在濾紙上摩擦它們的臉和頭部。 但實驗同時發(fā)現(xiàn),如果只有墻壁上和天花板上有含荊芥內(nèi)酯的濾紙,貓就不會在地板上滾動自己的身體,而是想辦法去摩擦不容易夠到的濾紙。 這就證明貓的摩擦行為最重要的功能是為了將荊芥內(nèi)酯這種化學物質(zhì)轉(zhuǎn)移到它們的皮毛上,以達到驅(qū)蚊的目的。 既然我們知道了貓咪對銀藤和摩爾薄荷的摩擦行為是為了驅(qū)蚊,那么荊芥內(nèi)酯實際的驅(qū)蚊能力怎么樣呢? 為此,研究小組將六對被麻醉的貓分別放置在籠子的兩側(cè),一組貓的頭部被涂上了500μg荊芥內(nèi)酯,另一組則涂上其他適當?shù)娜芤?,用伊蚊進行實驗。 研究小組對兩組貓頭上伊蚊的數(shù)量進行了統(tǒng)計。他們發(fā)現(xiàn),蚊子降落在用荊芥內(nèi)酯涂抹過的貓頭上的次數(shù)相比對照組減少了一半,結(jié)果表現(xiàn)荊芥內(nèi)酯有明顯的驅(qū)蚊作用。 為了模擬更自然的環(huán)境,研究組將對銀藤葉子沒有反應(yīng)的貓作為對照組,觀察對銀藤有反應(yīng)的貓是否轉(zhuǎn)移了足夠的荊芥內(nèi)酯來防止蚊子叮咬。正如研究組猜測的那樣,伊蚊非常明顯的避開了會把荊芥內(nèi)酯蹭到皮毛上的貓。 一只貓在享受貓薄荷 圖源:Pixabay 這最終證實了荊芥內(nèi)酯通過貓在銀藤葉上的摩擦轉(zhuǎn)移到貓的面部和頭部皮毛上,為貓抵御蚊子起到了很大的作用。 這也讓人們更確信,貓對銀藤和貓薄荷獨特的摩擦和翻滾反應(yīng)正是為了轉(zhuǎn)移荊芥內(nèi)酯以驅(qū)蚊。 “貓利用接觸銀藤產(chǎn)生反應(yīng)來驅(qū)蚊可以說是一種化學防御,這同時也可能是對病毒和寄生蟲的抵御。這是我們研究中最重要的發(fā)現(xiàn)?!睂m崎教授說道。 宮崎教授和他的同事們看到了將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于研究和實際應(yīng)用的可能性。 他說,“為什么這種反應(yīng)僅限于貓?為什么非貓科動物對這兩種植物沒有反應(yīng)?為了找到答案,我們接下來的研究就想要找出導致這種反應(yīng)的基因。這項研究的結(jié)果可能會適用于各種現(xiàn)實應(yīng)用,包括開發(fā)新的驅(qū)蚊產(chǎn)品。”參考:1.https:///intoxicating-chemicals-in-catnip-dont-just-give-cats-joy-they-help-repel-mosquitoes/2.https://www./2140307/what-is-catnip3.https://advances./content/7/4/eabd91354.https://www./science/cat-silver-vine-science (本文未經(jīng)造就授權(quán),禁止轉(zhuǎn)載。)編譯 | Daisy版面 | 小顧 |
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