Более десяти лет потребовалось ученым, чтобы объяснить странную привычку китайских панд обмазываться свежим навозом: похоже, он служит «анальгетиком», облегчая жизнь холодной зимой.
©Fuwen Wei
Порой самые умилительные на вид животные демонстрируют весьма отталкивающее поведение. Большие панды, обитающие в заповеднике Фопин в Центральном Китае, с удовольствием размазывают конский навоз по всей своей морде и шее, а затем с не меньшим удовольствием кувыркаются и возятся в нем. Однако группа китайских биологов во главе с Фувэнь Вэем (Fuwen Wei) нашла рациональное объяснение этой «вредной привычки» панд. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Авторы сообщают, что аналогичное поведение наблюдается у панд, обитающих в горах Циньлин, изобилующих древними торговыми маршрутами, где лошадей активно используют тысячелетиями. И здесь эти медвежьи обмазываются навозом, совершенно теряя свой обычный милый облик, — впервые подобное заметили еще в 2007 году. Стоит добавить, что подавляющее большинство млекопитающих избегают контакта с фекалиями, через которые могут передаваться многочисленные инфекции. У панд должна быть весомая причина поступать именно так.
Чтобы выяснить ее, в заповеднике Фопин установили скрытые видеокамеры, которые в 2016-2017 годах зафиксировали 38 актов подобного загадочного поведения. Параллельно регистрировали условия наблюдений — температуру, влажность и так далее. И тогда закономерность стала проступать: если панды пачкались навозом, почти всегда было холодно, от минус пяти до плюс пяти градусов Цельсия. Кроме того, они активно искали именно свежие лошадиные фекалии.
Проведя химический анализ, ученые обнаружили, что свежий навоз отличается от старого большим содержанием летучих терпенов — кариофиллена (BCP, beta-caryophyllene) и оксида кариофиллена (BCPO, beta-caryophyllene oxide). Тогда они решили проверить, как панды будут реагировать именно на эти соединения. Для этого специалисты поставили эксперименты с животными, содержащимися в Пекинском зоопарке. В клетку помещали пучки сена, обработанные различными пахучими веществами, в том числе BCP/BCPO. Именно эти пучки привлекали наибольшее внимание панд, а одна из них — по кличке Джинни — шесть минут тщательно обтиралась таким сеном.
Чтобы выяснить, чем именно важны BCP/BCPO, ученые вернулись в лабораторию и провели опыты на грызунах — более простой и доступной модели для физиологических исследований. Обрабатывая их лапки раствором BCP/BCPO либо (в качестве контроля) соленой водой, авторы следили за их реакцией на переохлаждение — и действительно обнаружили, что BCP/BCPO снижает чувствительность к холоду.
Опыты с клеточными культурами показали, что эти вещества связываются с «пандовской версией» рецепторного белка TRPM8. Такие рецепторы встречаются в коже множества млекопитающих и иногда называются «рецепторами холода и ментола», что отлично описывает суть их работы. Однако если ментол приводит к активации TRPM8, то BCP/BCPO вызывали обратный эффект, подавляя его работу. В результате чувствительность к холоду снижается, что, видимо, облегчает пандам жизнь зимой.
