Kissanmintun kaksinkertainen evoluutio selittää miksi kissat rakastavat tätä kasvia

Kissan katselureagoida kissanmintulleon näennäisesti katsella kissan reagoivan virkistyslääkkeisiin. Setekeejotkut kissat rentoutuvat ja toiset uskomattoman stimuloivat.

Miksi tämä kasvi vaikuttaa kissoihin niin voimakkaasti, selitetään äskettäintutkimusjulkaistiin keskiviikkona vuonnaTiede etenee.

Kissanminttua kutsutaan teknisesti catmintiksi taiNepeta cataria.Se on mintun perheen kasvi. Aikaisemmin tutkijat totesivat, että sillä on kehittynyt pistävä haju, koska se torjuu hyönteisiä, jotka haluavat syödä sitä. Tämä haju tulee kemikaalista nimeltä nepetalaktoni. Tämän kemikaalin hengittäminen aiheuttaa kasveihin vaikutuksen kissoihin - siksi he useinhiero vastenja pyöritä ympäri kissanminttua.

Tässä uudessatutkimus, tutkijat tutkivat nepetalaktonin evoluutiohistoriaa.

Suoritettuaan geenianalyysin katmintille, ryhmä havaitsi, että evoluutiohistoriansa aikana kinttu kehittyi nepetalaktonin valmistamiseksi ei kerran, vaan kahdesti.

Tämä tarkoittaa, että katmintin esi-kasvit lopettivat nepetalaktonin valmistamisen jossain vaiheessa ja kehittyivät sitten toisen kerran kemikaalin luomiseksi.

Se on esimerkki 'toistuvasta evoluutiosta kierteellä', tutkijat kirjoittavat. Vaikka nepetalaktonikemikaaleilla on sama rakenne kuin muilla mintun perheen tuoksuja tuottavilla molekyyleillä, on keskeisiä eroja.

Käytännössä, siksi kissanminttu lähettää kissasi vimmaan, ja piparminttu ei.

Tutkimuksen toinen kirjoittajaBenjamin LichmanYorkin yliopiston kasvibiologi sanoo, että hänen tiiminsä 'löysi joukon epätavallisia entsyymejä', jotka ovat vastuussa nepetalaktonin luomisesta.

'Näitä entsyymejä ei löydy mistään läheisistä kasvilajeista, ja ne ovat kehittyneet ainutlaatuisesti kissanmintussa', Lichmanselittää.

Muunlaiset mintut, kuten piparminttu, tuottavat kemikaaleja, jotka muodostuvat vain yhdestä entsyymistä. Mutta kissanminttu käyttää kaksoisosumaa: Yksi entsyymi aktivoi yhdisteen, jonka toinen entsyymi poimii sitten kaksoisprosessissa.

Mielenkiintoista on, että katmintigenomissa nepetalaktonin luomisesta vastaavat geenit sijaitsevat vierekkäin. Ne muodostavat geneettisen klusterin, joka antoi tutkijoille vihjeitä siitä, miksi kissanpentu eroaa sukulaisistaan.

Kissa kissanmintulla.

'Tämä antoi meille mahdollisuuden ratkaista ongelma helpommin', Lichman sanoo.

Miksi kissat menevät pähkinöihin minttukasville - Catmint tai kissanminttu ei ole oikeastaan ​​huume. Joten miksi kissoilla on niin huomattava reaktio kasviin?

Vetovoiman takana oleva tiede liittyy samaan voimakkaaseen tuoksuun, jonka catmint on toistuvasti kehittynyt tuottamaan. Voimakkaasti tuoksuvat kemikaalit kohdentavat reseptoreita kissan kudoksissa lähellä nenää ja aktivoivat samat hermoreitit kuin seksuaaliset feromonit.

Evoluutioisesti syy voimakkaalle tuoksulle on se, että sillä voi olla samanlainen vaikutus hyönteisiinsyödäcatmintin kaltaiset kirvat. Uskomme, että tuottamalla näitä haihtuvia yhdisteitä kasvi 'sekoittaa' hyönteisiä, Lichman aiemmin kertoiKäänteinen, mikä estää heitä laskeutumasta kasville ja syömästä sitä.

Kissanmintun kissan jännittävästä vaikutuksesta on olemassa muita kasveja, jotka aiheuttavat samanlaisen reaktion. Valerian ja hopea viiniköynnöksellä voi olla samanlainen tulos. Jos olet huomannut kissasi pitävän sinunhämähäkkikasvi, se voi johtua siitä, että kasvilla on lievähallusinogeeninenvaikutus kissaeläimiin. (Mutta älä huoli, hämähäkikasviteivät ole myrkyllisiäeläimille.)

Abstrakti:Kissanminttu tai catmint (Nepeta spp.) On minttuperheen (Lamiaceae) kukkiva kasvi, joka tunnetaan kyvystään houkutella kissoja. Tämän ilmiön aiheuttaa yhdiste nepetalaktoni, haihtuva iridoidi, joka myös torjuu hyönteisiä. Iridoideja on läsnä monissa Lamiaceae-lajeissa, mutta ne menetettiin Nepetoideae-perheen esi-isässä, Nepeta-alaryhmässä. Käyttämällä vertailevaa genomiikkaa, esivanhempien sekvenssirekonstruktioita ja filogeneettisiä analyysejä koettelemme iridoidisen biosynteesin uudelleen syntymistä Nepetassa. Näiden tutkimusten tulokset paljastivat mekanismeja iridoidisen biosynteesin häviämiseen ja myöhempään evoluutioon Nepetan sukulinjassa. Esitämme todisteita tapahtumien aikajärjestyksestä, joka johti nepetalaktonin biosynteesin ja sen metabolisen geeniklusterin muodostumiseen. Tämä tutkimus tarjoaa oivalluksia entsyymin ja genomin evoluution vuorovaikutuksesta kasvien kemiallisen monimuotoisuuden alkuperässä, häviämisessä ja uudelleensyntymisessä.