Кошки оказались не теми, кем их считали: почему их обмен веществ ошеломил биологов

Учёные Венского университета обнаружили у домашних кошек неожиданную метаболическую особенность. Изотопный состав их шерсти оказался похожим на показатели животных, питающихся растительной пищей, хотя кошки остаются строгими хищниками. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Ecology and Evolution (FEE).

Когда хищник "выглядит" как травоядный

Кошки — облигатные хищники, для которых мясо жизненно необходимо. Однако при анализе стабильных изотопов азота в их шерсти и усах специалисты получили неожиданный результат: изотопные значения оказались схожи с показателями людей-веганов. Это поставило под сомнение привычные методы определения рациона животных по изотопному составу тканей.

Схожие биохимические парадоксы наблюдаются и у других видов — например, когда люди утратили способность к синтезу витамина C, что стало эволюционным преимуществом, а не слабостью.

"Наши данные указывают, что изотопный подход может неверно оценивать положение кошек в пищевой цепи", — отмечают авторы работы.

Изотопы азота давно применяются в экологии для определения трофического уровня — положения организма в пищевой цепочке. Обычно доля тяжёлого изотопа (^15N) увеличивается по мере продвижения вверх: хищники демонстрируют более высокие значения по сравнению со своей добычей. Но у кошек этот так называемый трофический дискриминационный фактор оказался почти в три раза ниже нормы — всего 1,6% вместо привычных 3-5%.

Анализ шерсти и усов

В ходе исследования специалисты изучили шерсть 35 домашних кошек, живущих в квартирах и питающихся промышленными кормами, а также усы 14 животных. Для сравнения были проанализированы волосы 653 человек с разными диетами — от всеядной до веганской.

Полученные значения δ^15N у кошек составили около 6,5-6,6‰ — что ближе всего к показателям людей, отказавшихся от продуктов животного происхождения. Этот результат поразил исследователей, ведь корм для кошек содержит значительное количество животного белка.

Интересно, что похожие химические сдвиги фиксировались в древних образцах, когда вода шла по кругу и даже небольшие изменения состава вещества приводили к неожиданным результатам.

"Это не значит, что кошки стали вегетарианцами, — подчёркивают учёные, — просто их обмен веществ устроен иначе".

Эффективность метаболизма

Главная причина феномена, по мнению авторов, кроется в исключительной эффективности кошачьего метаболизма. Белки из кормов обладают аминокислотным составом, близким к собственным тканям животных. Поэтому аминокислоты из пищи почти напрямую встраиваются в кератин шерсти, не проходя значительной переработки, что сохраняет исходное соотношение изотопов.

У людей и большинства животных процесс усвоения белков сопровождается более выраженными химическими изменениями, вызывающими увеличение содержания ^15N. Кошки же тратят меньше энергии на переработку, что делает их изотопный "отпечаток" необычайно стабильным.

Новые вопросы для науки

Это открытие не меняет понимания кошек как хищников, но требует пересмотра подходов к изотопному анализу. Если метаболические особенности могут искажать показатели, то методы определения питания по изотопам нуждаются в уточнении.

В дальнейшем исследователи планируют проверить, проявляется ли эффект "низкого δ^15N" в других тканях — крови, мышцах и костях. Это поможет понять, насколько изотопные сигнатуры зависят от обмена веществ и можно ли применять традиционные формулы к видам с особым метаболизмом.