Altes Rätsel ist gelöstKatzen erkennen Artgenossen an Duftmarken im Urin
ntv bei Google bevorzugenDer Urin von Katzen besitzt einen charakteristischen Geruch. An diesem können Katzen andere Katzen erkennen. Woran das liegt, findet ein Forschungsteam nun heraus und beantwortet damit eine alte Frage.
Katzen können individuelle Artgenossen an Duftmarken im Urin erkennen. Wie genau sie das tun, hat nun ein internationales Forschungsteam detailliert entschlüsselt - und dabei ein 100 Jahre altes Rätsel zur Biologie von Katzen gelöst.
Viele Tiere - darunter auch Katzen - hinterlassen Duftmarken in ihrer Umgebung, die letztlich der Kommunikation dienen. Da sich viele molekulare Bestandteile der Gerüche schnell auflösen, war bislang unklar, wie die Informationen genau übermittelt werden. Wie das Team um Masao Miyazaki von der japanischen Iwate-Universität in Morioka nun im Fachblatt "Current Biology" berichtet, beruht diese "chemische Visitenkarte" auf 13 sogenannten verzweigtkettigen Fettsäuren (BFA; Branched Chain Fatty Acids).
Deren genaue Kombination unterscheidet sich demnach zwischen Individuen, bleibt aber bei einzelnen Tieren recht stabil. Somit können Katzen Uringerüche bekannten Artgenossen zuordnen. In der Studie rochen die Tiere an bekannten Duftmarken nur kurz - selbst dann, wenn sie dem Geruch über Monate nicht wieder ausgesetzt waren. Daraus folgert das Team, dass die Düfte im Gedächtnis über längere Zeiträume abgespeichert werden.
BFA-Verbindungen sind chemisch recht stabil
An Urin von unbekannten Katzen rochen die Tiere deutlich länger. Dabei zeigten sie vermehrt das sogenannte Flehmen, das vielen Katzenhaltern bekannt sein dürfte und das aber auch bei vielen anderen Säugetieren vorkommt. Dabei riechen sie mit geöffnetem Maul.
Diese Reaktion machte sich das Team für die weitere Untersuchung zunutze: "Nachdem wir bestätigt hatten, dass Katzen zwischen individuellen Uringerüchen unterscheiden können, nutzten wir die Flehmen-Reaktion als Hinweis, um jene Urinmoleküle zu identifizieren, die zur individuellen Dufterkennung beitragen", erläutert Studienleiter Miyazaki. So identifizierten die Forscher und Forscherinnen - mit Unterstützung von Chemikern der TU Braunschweig - schließlich die 13 BFA-Verbindungen.
Diese Stoffe sind offenbar recht stabil: Die BFA-Profile überdauerten im Urin bei 25 Grad Celsius Umgebungstemperatur mindestens 24 Stunden. Anhand des Riechverhaltens der Katzen bestätigte das Team, dass die Tiere bei identischen sonstigen Urinbestandteilen gezielt auf die speziellen BFA-Zusammensetzungen reagierten.
Altes Rätsel um Fetttröpfchen in der Nierenrinde
Der Studie zufolge speichern Katzen die BFA in der Niere - und zwar in den sogenannten Fetttröpfchen (lipid droplets) in der Nierenrinde. Die Fetttröpfchen in Katzennieren kannten Biologen zwar schon lange, ihre Funktion war aber bisher rätselhaft.
"Lipidtröpfchen in der Katzenniere sind seit über einem Jahrhundert bekannt, aber bisher blieb es ein Geheimnis, warum Katzen so viele davon haben", erläutert Miyazaki. "Unsere Resultate deuten darauf hin, dass eine ihrer Funktionen darin bestehen könnte, eine stabile chemische Signatur im Urin zu unterstützen." Dieser Mechanismus stabilisiere die individuelle chemische Signatur von Hauskatzen, schreibt die Gruppe. Unklar sei jedoch, wie die in den Tröpfchen gespeicherten BFA in den Urin gelangten.
Wie das Team weiter berichtet, speichern auch viele andere Arten aus der Familie der Katzen (Felidae) BFA in Lipidtröpfchen der Nieren. Allerdings haben verschiedene Arten - etwa Löwen, Tiger, Leoparden und Jaguare - unterschiedliche chemische Profile. Möglicherweise habe sich die Zusammensetzung der BFA-Verbindungen innerhalb der Tierfamilie im Laufe der Evolution diversifiziert.