Хімічний блог. Про кішку Мурку і хімічний телефон

Всім відомий вислів про кішку, яка гуляє сама по собі. І дійсно, результати наших повсякденних спостережень за життям цих тварин говорять на користь того, що кішки та коти – це істоти, які значну частину часу проводять наодинці. Що ж дозволяє кошачим дізнаватись інформацію один про одного? Виявляється, що у кішок існує своєрідний «хімічний телефон». Як і інші тварини, кішки обмінюються інформацією за допомогою хімічних сигналів – важливого засобу комунікації для тих, хто веде одиночний спосіб життя. Тому, окрім гострого слуху кішки, як не дивно, мають досить непоганий нюх.

Запахи відіграють у житті кішок дуже важливу роль. Кошаче тіло вкрите залозами, які синтезують феромони – біологічно активні речовини. Ці залози є сусідами сальних і потових залоз, тому будь-яка кішка залишає «феромоновий слід». Такі сліди дають іншим тваринам велику кількість інформації – хто їх залишив, знайомий чи незнайомий звір, самець або самка та впливають на поведінку кішок – агресію, материнську поведінку, залицяння, спарювання. Окрім феромонів, оточуючий світ наповнений для кішки цілим букетом інших запахів – пахнуть миші, птахи, люди, рослини та безліч інших об’єктів.

Для сприйняття та розшифровування цієї гами ароматів кішці необхідний довершений нюховий орган. У кішки їх два (рис. 1). По-перше, це звичайний нюх, який працює паралельно з диханням. Приблизно третина повітря, яке кішка вдихає через ніздрі, потрапляє з носової порожнини на нюхову слизову. На ній знаходяться рецептори нюхового епітелію, вкриті слизом, який захищає епітелій від прямого контакту з повітрям. Слиз виробляють так звані Боуменові залози, які знаходяться між нюховими клітинами. Летючі компоненти, які містяться у повітрі, проходячи через шар слизу, досягають нюхових рецепторів. Від них сигнал надходить у нюхові цибулинки та інші області мозку, які утворюють нюхову долю. Таким чином кішки відчувають та розрізняють запахи. Однак для того, щоб зчитувати інформацію, кішці необхідний інша структура – вомероназальний орган (ВНО).

Рисунок 1. Нюхова система у котів

ВНО – це парний орган, який розташований у піднебінній частині в невеликих заглибленнях з обох боків носової перегородки кішки. Він складається з двох замкнутих еластичних трубочок, наповнених рідиною і з’єднаних через носогінний канал з ротовою та носовою порожнинами. Усередині трубочок знаходяться рецептори та слизові залози. Рецептори взаємодіють з молекулами, що потрапляють у ВНО разом із рідиною з ротової порожнини. Слиз містить білки, які мають спорідненість до молекул феромонів, тобто допомагають їх уловлювати. Викликані феромонами стимули по вомероназальному нерві передаються в нюхові цибулинки, мигдалику та гіпоталамус. На відміну від звичайної нюхової системи, ВНО не пов’язаний із корою головного мозку.

Є в нього ще одна важлива відмінність: оскільки нюх кішки з’єднаний з диханням, то під час нормального дихання ВНО малодоступний. Для того, щоб феромони змогли потрапили на відповідні рецептори, його треба спеціально розкрити. Для цього кішки, як і інші ссавці, що мають ВНО, складають губи в гримасу, яка називається флемен: верхня губа піднімається, рот відкритий, язик рухається. Підняття верхньої губи викликає скорочення гладких м’язів, що відкривають протоки ВНО. Розширення проток створює перепад тиску, рідина, що несе феромони, всмоктується з порожнини рота у просвіт ВНО і сигнальні молекули одержують фізичну можливість зв’язатися з рецепторами. Через деякий час діаметр трубочок зменшується, слиз з феромонами видаляється в ротову порожнину, орган промивається і готовий розпробувати (рознюхати) нову порцію інформації.