Сотрудники Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук (ИПЭЭ РАН) на примере кошек и мышей установили, что вещества, выдающие присутствие хищников, действуют на жертв этих хищников неодинаково. В различных ситуациях это воздействие может быть совершенно противоположным, а зависит оно от того, как часто грызуны сталкиваются с запаховыми метками врагов. Научная статья опубликована в журнале Biology Bulletin.
Домашние кошки (Felis catus) и домовые мыши (Mus musculus, к этому виду относятся лабораторные мыши) сосуществуют многие тысячелетия. Кошки охотятся на мышей, и их органы чувств хорошо «заточены» на обнаружение этих грызунов. Мыши, в свою очередь, способны по запаху кошачьей мочи определять, какого пола животное ее выделило, готово ли оно к размножению и какую ступень занимает в иерархии местных особей своего вида. Это позволяет оценить риск, исходящий от конкретной кошки.
Одно из веществ, характерных почти исключительно для мочи кошек, — аминокислота L-фелинин. Оно и его производные обладают характерным запахом, дающим важную информацию не только мышам, но и самим хищникам. Предыдущие исследования того же коллектива показали, что длительное пребывание самок грызунов в помещении, в котором был источник L-фелинина, подавляет у них овуляцию и увеличивает содержание кортикостероидов («гормонов стресса») в организме. А у беременных мышей это сигнальное вещество кошек даже меняет соотношение полов в помете.
В новой работе российские ученые решили проверить, будут ли отличаться реакции организма самок лабораторных мышей на постоянное и эпизодическое присутствие L-фелинина в помещении. Их интересовали главным образом два параметра: частота овуляции грызунов (она определяется по составу мазков из влагалища) и концентрация кортикостероидов в их фекалиях. Эти показатели позволяют оценить уровень стресса у мышей. Более ранние работы показали, что если источник L-фелинина в клетке находится постоянно в течение десяти и более дней, мыши привыкают к нему и к концу эксперимента демонстрируют более низкий уровень стресса, чем в начале. Однако не было понятно, как они отреагируют на периодическое появление пахучего вещества из кошачьей мочи на протяжении того же срока.
Чтобы узнать это, исследователи разделили самок на четыре группы. Первой группе в клетку на 12 дней положили ватный диск, на который нанесли 50 микролитров 0,05%-го раствора L-фелинина. Раз в три дня запах обновляли, капая на диск еще немного такого же раствора. Второй группе каждый день в одно и то же время на два часа в клетку клали аналогичный диск в пластиковой коробочке с отверстиями, а потом забирали, то есть за 12 дней эти мыши провели в присутствии L-фелинина 24 часа. Самкам из третьей группы ежедневно подкладывали такую же коробочку с диском, но делали это каждый раз в разное время и забирали тоже через случайное количество часов. Тем не менее, суммарно они провели с L-фелинином тоже ровно сутки. Грызунам из четвертой группы повезло больше всего: их диск был намочен дистиллированной водой, и смачивали его той же водой раз в три дня.
У животных из последней, контрольной группы овуляция проходила раз в 4−5 дней — это норма. У самок, которые провели все время эксперимента с источником L-фелинина, овуляции наблюдались чаще, чем у остальных, то есть они привыкли к присутствию кошачьего запаха. А представители второй и третьей групп, напротив, не приспособились к ежедневным сеансам контакта с L-фелинином и показывали явные признаки стресса: овуляции у них происходили реже нормы, а уровень кортикостероидов в фекалиях был повышен по сравнению с первой и четвертой группами. Получается, они так и не смогли привыкнуть к кошачьему запаху и все время воспринимали его как угрозу жизни.
Такие результаты авторы объясняют следующим образом. Обычно кошки оставляют запаховые метки на границах своих территорий в одних и тех же местах и регулярно обновляют их. Ситуация, когда источник L-фелинина постоянно присутствует и раз в три дня начинает сильнее пахнуть, в природе указывает мышам на то, что они находятся рядом с границей владений некой кошки. То есть хищник охотится в пределах своей территории, а грызунам, если их местонахождение в эту территорию не входит, мало что угрожает.
В таком случае мыши, находящиеся поблизости, попадают в зону повышенного риска для жизни. Соответственно, часто размножаться в таких условиях не имеет смысла.