飼い猫は共生微生物が作る臭い物質をマーキング行動に利用 米大学の研究

2019年9月17日 11:42

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カリフォルニア大学デービス校の研究から、猫のマーキング物質が肛門嚢に住みついている微生物によって作られていることが明らかにされた。

カリフォルニア大学デービス校の研究から、猫のマーキング物質が肛門嚢に住みついている微生物によって作られていることが明らかにされた。[写真拡大]

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 飼い猫がコミュニケーションに利用するマーキング物質の多くは、猫の肛門に住む微生物が作ることを、カリフォルニア大学デービス校ゲノムセンターの研究が明らかにした。

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 犬や猫をはじめとした社会生活を営む多くの動物は、嗅覚(臭気)を利用したコミュニケーション手段を持っている。臭気を発生するのは、肛門嚢と呼ぶ肛門の両側に位置する小器官。ここから分泌される化学物質がマーキングに使われ、個体識別をはじめ、種間識別や生殖行動にも利用される。

 そのため、これらの物質の持つ化学シグナルは、それぞれの個体や種に特異的と考えられる。一方、肛門嚢から分泌される臭気を、もっぱら敵からの防御に利用するスカンクのような動物もいる。

 肛門嚢分泌物の化学組成は、飼い犬、チーター、ライオン、コヨーテなどいくつかの動物で調査され、酢酸、プロパン酸、ブタン酸などの揮発性有機物が同定されている。

 今回の研究では、ベンガル猫の肛門嚢分泌物中の揮発性有機物と、細菌の種類が分析された。揮発性有機物の組成分析には、肛門嚢分泌物のメタノール抽出物をGC/MS解析する方法が用いられた。細菌の同定には、肛門嚢分泌物の遺伝子配列解析が、細菌が分泌する物質の同定には、細菌の培養実験が行われた。

 肛門嚢分泌物の化学分析の結果、127種類の化合物が発見され、そのうちの41種類は、肛門嚢分泌物から初めて見つかった。その中には、強い刺激臭や不快な悪臭を発するインドールやノナン酸、硫黄化合物などが含まれている。

 一方、微生物群集のDNA解析から、肛門嚢分泌物中の主な微生物は、哺乳動物に多い6種類の嫌気性細菌で構成されることが明らかになった。この細菌を培養して分泌物を調べたところ、67種類の揮発性化合物が同定できた。そのうちの52種類が、肛門嚢分泌物中から発見された化合物と一致していた。

 以上の結果から、猫がコミュニケーションに使う化学物質の多くは、猫と共生している微生物によって作られていることが裏付けられた。このプロセスが化学的コミュニケーションの中心であるとすると、共生微生物群集の組成の変化が化学信号の変化につながると考えられる。

 この研究は、動物の臭いを通したコミュニケーションの仕組みを理解するための、大きな一歩になるだろう。

 研究の結果は、科学雑誌PLOS ONEの9月13日号に掲載されている。(記事:仲村晶・記事一覧を見る

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