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春節假期,輕鬆一下,今天一起來雲擼貓吧!

其實,這是貓咪在遇到貓薄荷(catnip)、木天蓼(sliver vine)這類植物時的典型反應。很多鏟屎官們會從寵物商店買來填塞了貓薄荷幹葉片的玩具,或是木天蓼做的“棒棒糖”,取悅家裡的主子,然後把主子嗨到翻來滾去的醜態萌態傳到網上。

不過,這段影片來自一篇正兒八經的研究論文,最近發表在學術期刊《科學進展》(Science Advances)上。在這項研究中,科學家們剛剛弄清楚了貓咪為何對木天蓼之類的東西有這樣的反應——原因和很多人過去以為的並不一樣。

日本巖手大學的宮崎雅雄(Masao Miyazaki)教授負責這項研究,他介紹說:“早在300多年前,日本文獻中就記載了貓咪喜歡木天蓼。1859年繪製的浮世繪中,還有一群老鼠用木天蓼氣味來引誘貓的情節。但是,貓對木天蓼的反應有什麼好處,人們卻到現在還不知道。”

為了解開這個謎團,研究人員們首先鑑定了木天蓼中讓貓起反應的活性成分。木天蓼是一種在中國和日本特有的植物。100多年前,美國的植物學家第一次引種了中國的木天蓼,意外地發現美國的貓咪們十分喜愛這種外來植物,甚至勝過貓薄荷,差點把溫室裡栽培的珍貴的木天蓼給啃禿,為此感到震驚的植物學家專門寫了一篇文章,發表在了《科學》雜誌。後來證明,木天蓼可以征服全世界的貓咪。

1906年的《科學》雜誌上,記錄了美國的貓咪首次享受木天蓼的故事(圖片來源:參考資料[2])

在此次的研究中,科學家們花了5年時間,從木天蓼葉片中分離出各種化合物,一一測試貓對它們的反應。最終,他們新發現了一種叫荊芥乳醇(nepetalactol)的化合物,最能引起貓咪的反應。這種物質與貓薄荷引起貓咪興奮的成分荊芥內酯(nepetalactone)在結構上十分相似。

研究人員把木天蓼中提取出來的這種活性成分塗在濾紙上,測試了18只家養貓和17只流浪貓,喜歡磕木天蓼的貓咪都對地上的濾紙表現出了強烈的興趣,也就是我們前面在影片中看到的樣子。

出現了典型的行為:用臉頰摩擦塗了活性成分的濾紙,躺在地上打滾(圖片來源:參考資料[1])

不僅小貓咪喜歡,研究人員測試了動物園裡的美洲虎、遠東豹和歐亞猞猁好幾種“貓”,發現它們在聞到這種物質後都會無法自持,對著濾紙蹭上10分鐘左右。而作為對照的狗和小鼠則表示毫無興趣。

確認了各種“貓”對荊芥乳醇的反應後,研究人員就開始探索背後的生物學機制了。“我們在貓咪興奮前後分別給它們驗了血,發現β-內啡肽的水平出現了變化。這意味著,木天蓼可以啟用負責欣快感的神經系統。”宮崎教授說。

那麼,這是不是意味著貓咪沉迷這類植物,就像人對酒精或毒品成癮,純粹是因為“嗨”呢?研究人員並不這麼想。他們認為,既然這種反應在具有共同祖先的一系列貓科動物中普遍出現,很可能有生物學上的重要功能

臣服於木天蓼葉片的小貓咪(圖片來源:參考資料[3];Credit:MASAO MIYAZAKI & REIKO UENOYAMA)

“我們查到一些資料,說貓薄荷中的荊芥內酯有驅蚊的活性。因此我們設想,貓咪做出摩擦、扭動、翻滾的動作,可以把植物中的荊芥內酯或荊芥乳醇擦到毛皮上,相當於在塗驅蚊水。”研究人員做出了一個關鍵的假設。

當研究人員把塗有活性成分的濾紙放在籠子的天花板上時,貓會更頻繁地用頭、臉去蹭紙,但不會在地上滾動,側面說明了貓的動作是有意識地把紙上的東西轉移到自己身上。

而測試驅蚊效果的實驗結果進一步驗證了研究人員的猜測:他們讓貓咪和很多吸血蚊子們待在一起,然後數貓頭上停落了多少隻蚊子……果然,蹭到荊芥乳醇的貓頭,上面吸血蚊子的數量要比沒有“天然驅蚊劑”的貓頭上少了一半。

木天蓼中吸引貓的物質不僅可以讓貓快樂,還可以透過貓的動作起到防蚊效果(圖片來源:參考資料[1])

“很多科學家和養貓的人都以為貓磕了貓薄荷或木天蓼後滾來滾去的唯一原因是快樂,但我們的發現表明,滾來滾去是一種有功能的行為。”宮崎教授總結說,“你只要在野外觀察過動物如何伏擊獵物就知道,當週圍有很多吸血蚊子時,要保持靜止是多麼困難。”

宮崎教授表示,他和同事們已經在開發基於木天蓼活性成分的驅蚊產品,他們還將進一步尋找貓科動物體內對貓薄荷、木天蓼起反應的特定基因。想想,說不定下一個夏天,我們也可以用上貓咪同款驅蚊產品呢!

參考資料:[1] Reiko Uenoyama et al., (2021) The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.abd9135[2] David Fairchild (1906) CATS AS PLANT INVESTIGATORS. Science. DOI: 10.1126/science.24.616.498-a[3] Cats love silver vine and catnip for a more practical reason than developing euphoria. Retrieved Feb. 9, 2021 from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/iuj-cls011821.php[4] Why cats are crazy for catnip. Retrieved Feb. 9, 2021 from https://www.sciencemag.org/news/2021/01/why-cats-are-crazy-catnip?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=ff2b4a1cd3-briefing-dy-20210121&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-ff2b4a1cd3-45304474

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