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(dāng)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***”，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(rèn)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(jìn)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(qiáng)烈的亢奮行為？

貓咪的這種行為的生物學(xué)意義是什么？

近日，由日本巖手大學(xué)、京都大學(xué)、名古屋大學(xué)聯(lián)合英國利物浦大學(xué)學(xué)者聯(lián)合組成的研究小組在ScineceAdvances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***貓咪大腦讓其感到愉悅，還能利用這一獨特的***反應(yīng)使貓作出特定的行為反應(yīng)幫助自身驅(qū)除蚊蟲。

Part1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(xué)名NepetaCataria，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(qiáng)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(xué)物質(zhì)——荊芥內(nèi)酯（nepetalactone），正是這種物質(zhì)對貓的大腦產(chǎn)生***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(xué)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。”

“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。”研究項目負(fù)責(zé)人、巖手大學(xué)的宮崎教授說。

報告表示，研究小組首先探究了銀藤中導(dǎo)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***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(jìn)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(yuǎn)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(dǎo)致了貓的興奮行為反應(yīng)。”Uemoyama這樣說。

Part2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***大腦，參與貓的情緒調(diào)節(jié)。

為了進(jìn)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***受體結(jié)合，產(chǎn)生跟***、***劑相似的欣***。

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(fù)責(zé)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(jìn)而作出打滾、發(fā)出呼嚕聲等表示愉悅的動作。”

Part3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(jìn)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(rèn)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(hù)自己免受蚊子叮咬。

貓利用荊芥內(nèi)酯驅(qū)蚊的生物學(xué)機(jī)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(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到它們的皮毛上，以達(dá)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(dāng)?shù)娜芤海靡廖眠M(jìn)行實驗。

研究小組對兩組貓頭上伊蚊的數(shù)量進(jìn)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(xué)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)。”宮崎教授說道。

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(dǎo)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://scitechdaily.com/intoxicating-chemicals-in-catnip-dont-just-give-cats-joy-they-help-repel-mosquitoes/

2.https://www.marthastewart.com/2140307/what-is-catnip

3.https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabd9135

4.https://www.inverse.com/science/cat-silver-vine-science

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編譯|Daisy

版面|小顧