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| 圖片來源：ChatGPT |
許多動物使用化學信號來進行溝通，這些化學化合物包括在排泄物、唾液和腺體分泌物中發現的揮發性有機化合物（VOCs）。這些化合物可以幫助動物進行親屬識別、領土防禦、繁殖宣傳等。特別是腺體分泌物，能夠傳達有關個體身份、年齡、性別、繁殖狀態、社會地位和社交群體的信息。
家貓（Felis catus），這個我們熟悉而又神秘的伙伴，其實藏有一個奇妙的世界。你知道嗎？貓咪的肛門腺（anal gland）分泌物中，其實潛藏著一個微生物的宇宙。這些微生物不僅影響著貓咪的體味，還可能是貓咪交流的重要工具。
在這項研究中，研究團隊採集了23隻家貓的肛門腺分泌物，運用基因體學和代謝體學技術，深入探討這些微生物的組成。他們發現，這些微生物群體極其多樣，且每隻貓都有其獨特的微生物組成。
研究中特別關注的是幾種細菌，如乳酸桿菌、變形菌和鏈球菌等。這些細菌不僅多樣，還能產生各種有機化合物，這些化合物就是貓咪體味的來源。有趣的是，這些體味成分不僅與貓咪的年齡和肥胖度有關，甚至還與它們的居住環境有所聯繫。
科學家還發現，這些微生物之間和它們所產生的氣味成分之間，存在著微妙的相互作用。比如，某些特定的細菌種類與特定的氣味成分有高度的相關性。這意味著，這些微生物可能在貓咪使用體味進行社交交流中，扮演著關鍵角色。
研究團隊發現，貓的肛門腺微生物群主要由棒狀桿菌屬（Corynebacterium）、擬桿菌屬（Bacteroides）、變形菌屬（Proteus）、乳酸桿菌（Lactobacillus）和鏈球菌（Streptococcus）等屬的細菌所主導。這些細菌在不同貓之間顯示出顯著的差異，並與不同的代謝物（如脂肪酸、酮、醛和醇）有關。特別是，來自Corynebacterium frankenforstense、奇異變形桿菌（Proteus mirabilis）、約氏乳酸桿菌（Lactobacillus johnsonii）和脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）的四個基因組組裝基因組（MAGs）被強調為進一步研究其在VOCs合成和氣味產生中角色的重要候選者。
研究發現特定細菌種類的豐富度與某些代謝物之間存在顯著相關性。例如，產氣莢膜桿菌（Clostridioides perfringens）和流行鏈球菌（Streptococcus equi）這兩種細菌與許多未確定的代謝物呈現負相關。相反地，有五種細菌與九酸（一種脂肪酸）呈現正相關。此外，包括兩種梭菌屬（Clostridium）、三種鏈球菌屬、兩種Ezakiella屬和Fenollaria sporofastidiosus在內的八種細菌與一種支鏈脂肪酸酯（2-甲基丁酸）呈現正相關。
研究還研究了這些微生物群的遺傳組成，以了解與VOCs合成相關的潛在功能。他們使用如同源基因群集（COGs）和京都基因和基因組百科全書（KEGG）等數據庫對基因進行註釋。研究人員發現了一些酒精脫氫酶、醛脫氫酶和丁醇脫氫酶等酶的基因。這些酶在將醇轉化為醛和酮、將醛氧化為如乙酸、丙酸或戊酸等羧酸、以及將丁醛轉化為丁醇的反應中起作用。這表明這些微生物群有潛力參與產生多種揮發性化合物。
這項研究不僅為我們提供了理解家貓行為和溝通方式的新視角，也為未來可能的寵物健康研究打開了新的大門。這就像是解開了貓咪的一個小秘密，讓我們對這些寵物有了更深的了解和親近。
曾有研究指出，人類喜歡與自己微生物組成類似的人；不知道貓咪是否會有類似的情況呢？
參考文獻：
Rojas, C.A., Marks, S.L., Borras, E. et al. Characterization of the microbiome and volatile compounds in anal gland secretions from domestic cats (Felis catus) using metagenomics and metabolomics. Sci Rep 13, 19382 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-45997-1
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