Die chemische Visitenkarte: So identifizieren sich Katzen über Urinduft
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Katzen nutzen eine komplexe chemische Signatur im Urin, um Artgenossen zu identifizieren.
Eine Katze steht vor einer Toilettenschüssel.
Der Geruchssinn von Katzen ist etwa 14- bis 40-mal feiner als der des Menschen. Diese biologische Überlegenheit ermöglicht es ihnen, aus Duftmarken im Urin anderer Tiere präzise Informationen über deren Identität zu gewinnen.
Lange Zeit war unklar, wie genau dieser Prozess funktioniert, da viele molekulare Bestandteile solcher Gerüche in der Umwelt instabil sind und sich schnell auflösen. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Masao Miyazaki von der japanischen Iwate-Universität konnte diese Mechanismen nun entschlüsseln. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Current Biology veröffentlicht.
13 Fettsäuren als individueller Code
Die Forschenden identifizierten 13 sogenannte verzweigtkettige Fettsäuren (branched-chain fatty acids, BFA) als Grundlage für die „chemische Visitenkarte“ der Tiere.
Die spezifische Kombination dieser Verbindungen unterscheidet sich zwischen verschiedenen Individuen, bleibt bei einer einzelnen Katze jedoch über lange Zeit hinweg bemerkenswert stabil. Dies ermöglicht es Artgenossen, Geruchsproben eindeutig bestimmten Individuen zuzuordnen.
In Experimenten zeigte sich, dass die Tiere bekannte Duftmarken nur kurz berochen – selbst dann, wenn sie dem Geruch monatelang nicht ausgesetzt waren. Dies lässt darauf schließen, dass die Düfte langfristig im Gedächtnis der Tiere gespeichert werden.
Flehmen als Schlüssel zur Analyse
Bei unbekannten Gerüchen reagierten die Katzen deutlich intensiver: Sie riechen länger und zeigen verstärkt das sogenannte Flehmen. Dabei wird die Oberlippe angehoben, während das Maul leicht geöffnet ist, um Duftstoffe besser an das Jacobson-Organ zu leiten.
Miyazaki nutzte diese natürliche Reaktion gezielt für seine Untersuchungen: „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.“
Ein Rätsel der Nierenbiologie gelöst
Die Studie liefert zudem eine Erklärung für ein seit über hundert Jahren bekanntes biologisches Phänomen: die sogenannten Fetttröpfchen (Lipidtröpfchen) in der Nierenrinde von Katzen. Deren genaue Funktion war bisher rätselhaft.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Tröpfchen dazu dienen, eine stabile chemische Signatur im Urin zu unterstützen. Die BFA-Profile erwiesen sich bei einer Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius für mindestens 24 Stunden als stabil.
„Unsere Resultate deuten darauf hin, dass eine ihrer Funktionen darin bestehen könnte, eine stabile chemische Signatur im Urin zu unterstützen“, so Miyazaki. Wie genau die in den Nieren gespeicherten Fettsäuren in den Urin gelangen, bleibt jedoch vorerst noch ungeklärt.