Великі панди навчилися обмазуватися свіжим конским гноєм, щоб знизити чутливість до холоду. Такого висновку дійшли китайські зоологи, проаналізувавши поведінку цих рідкісних ссавців у дикій природі і в неволі. При цьому панд цікавить не сам послід, а каріофілен, що містяться в ньому, і оксид каріофіллена: дослідження показують, що ці сполуки інгібують роботу термочутливих рецепторів, відповідальних за сприйняття холоду. Результати роботи опубліковані в статті для журналу.
Великі панди () відомі науці з середини XIX століття, проте вони досі регулярно дивують зоологів. Наприклад, нещодавно стало відомо, що в процесі переходу на вегетаріанську дієту ці тварини навчилися краще розрізняти гіркий смак. Крім того, з'ясувалося, що панди дізнаються по голосу з відстані 20 метрів і визначають їх підлогу з 10 метрів.
Спостереження за дикими ціньлінськими пандами (), проведені за останні десять років, виявили у них ще одну незвичайну особливість - тягу до свіжого кінського гноя. Виявивши в лісі його купу, бамбукові ведмеді ретельно принюхуються, а потім катаються в ній, розмазуючи послід за шкурою. Оскільки домашні коні зустрічаються в місцях проживання панд вже кілька тисячоліть (тут пролягали стародавні торгові шляхи), передбачається, що останні повинні були звикнути до запаху кінського гною. Іншими словами, інтерес до нього не можна пояснити реакцією на новий подразник.
Команда дослідників на чолі з Женем Лаєм (Ren Lai) з Інституту зоології в Куньміні вирішила розібратися в дивній звичці великих панд. З липня 2016 по червень 2017 року вчені розмістили інфрачервоні камери-пастки в місцях проживання циньлинських панд і отримали 38 записів, на яких як самці, так і самки цього підвиду обмазувалися конским гноєм. Щоразу панди спочатку принюхувалися до знайденої купи, потім терлися об неї щокою, після чого каталися в посліді і розподіляли його по поверхні тіла. Тривалість цієї поведінки варіювалася від шести до п'ятисот секунд. При цьому панд цікавив майже виключно свіжий послід, вироблений менше десяти днів тому.
Переконавшись, що обмазування конским гноєм регулярно зустрічається серед панд, автори спробували зрозуміти, що в ньому так цікавить цих тварин. Хімічний аналіз позначки коней показав, що його свіжі зразки, особливо привабливі для панд, багаті двома видами хімічних сполук з групи сесквітерпенів - кариофілленом і оксидом каріофіллена. У старих зразках, які майже не цікавлять панд, концентрація цих речовин набагато нижча.
Щоб перевірити, чи дійсно саме ці сполуки роблять свіжий кінський гній настільки привабливим для панд, зоологи провели експеримент з шістьма представниками номінативного підвиду, які живуть в Пекінському зоопарку. У їх вольєри поміщали оберемки сіна, змочені або сумішшю каріофіллена і оксиду каріофіллена, або жирними кислотами, або чистою водою. З трьох видів сіна панди вибрали перший: вони не тільки проводили більше часу біля оберемок, оброблених каріофілленом і оксидом каріофіллена (p < 0,001), але і каталися в ньому, розтираючи травинки по поверхні тіла - точно так само, як дикі панди надходять з кінським гноєм. Ця поведінка займала від трьох до шести хвилин. При цьому оберемки, оброблені жирними кислотами або водою, подібної реакції не викликали.
Спостереження за дикими пандами показали, що з листопада по квітень вони обмазуються конским гноєм значно частіше, ніж в інші місяці. Крім того, 94,7 відсотка випадків такої поведінки було відзначено при відносно низьких температурах повітря від мінус п'яти до плюс п'ятнадцяти градусів Цельсія. Коли навколишня температура піднімалася вище двадцяти градусів Цельсія, панди повністю переставали цікавитися гноєм.
За допомогою експериментів з лабораторними мишами автори встановили, що суміш каріофіллена і оксиду каріофіллена, нанесена на поверхню тіла, змінює реакцію на холод. Оброблені нею гризуни легше переносили низькі температури і не демонстрували поведінкових реакцій, націлених на збереження тепла (наприклад, вони не збивалися в купу, не тремтіли і не зрошували вовну). Це навело вчених на думку, що каріофілен і його оксид впливають на рецептори сприйняття температури.
Додаткові дослідження, засновані на даних про геном великих панд, підтвердили, що комбінація цих речовин вибірково взаємодіє з білком TRPM8, який відноситься до сімейству термочутливих мембранних каналів типу TRP (thermo-TRP) і відіграє найважливішу роль у сприйнятті холоду. Крім того, каріофіллен і оксид каріофіллена впливали на ортологи TRPM8 у різних видів амфібій, рептилій, птахів і ссавців. В експерименті з ембріональними клітинами людської нирки автори змогли інгібувати реакцію TRPM8 на ментол, окремо впливаючи на нього каріофілленом і його оксидом.
Отримані дані підтверджують, що панди обмазуються конским гноєм, щоб за допомогою з'єднань знизити температурну чутливість рецепторів шкіри в прохолодну погоду. Хоча така поведінка не дозволяє по-справжньому зігрітися, вона допомагає не так сильно страждати через холод. Автори зазначають, що це перше свідчення здатності каріофіллена і оксиду каріофіллена впливати на терморецептори. Цікаво, що у інших видів диких тварин обмазування позначкою коней не відзначалося - можливо, тому що це відносно рідкісний ресурс.
Дослідження, присвячене взаємодії великих панд з конским гноєм, вкотре демонструє, як винахідливо дикі тварини часом використовують власні та чужі фекалії. Зокрема, вони можуть служити для розтоплення снігу, будівництва та приманювання видобутку, а також служити своєрідним дитячим харчуванням. Ми детально висвітлювали цю тему в блозі "Це норма: про інструментальну користь фекалій ".