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气味标记能在动物离开后长期留存，使尿液等化学信号跨越距离与时间传递信息。然而，负责气味的分子本身并不稳定——它们会蒸发、降解，并在释放后发生变化。那么，一个气味标记如何在气味改变后仍能可靠地传递“谁留下的”这一信息？日本岩手大学领衔，联合德国与西班牙团队的一项新研究，可能在家猫身上找到了答案。研究人员通过行为测试与化学分析，鉴定出13种支链脂肪酸（branched-chain fatty acids, BFAs），其组合与相对含量因猫而异，但在同一个体内部保持相对稳定。相关成果发表于《Current Biology》。

行为学证据：猫能识别个体尿液气味并长期记忆

研究的第一步是确认猫能否区分不同个体的尿液样本。当研究人员反复呈现同一份尿液时，猫的嗅探时间逐渐减少；而引入另一只猫的尿液后，其兴趣再次上升。即便间隔数月，猫对先前接触过的尿液仍表现出较低的响应，提示其具有对尿液气味的长期记忆。研究人员随后考察了猫在探查气味时常见的“裂唇嗅反应”（flehmen response）——即张口露齿的特殊表情。猫面对陌生气味时裂唇嗅反应更频繁，而对自身尿液则较少；随着同一样本重复呈现，该反应下降，当另一只猫的尿液出现时又再度升高。“在确认猫能区分个体尿液气味后，我们利用裂唇嗅反应作为线索，来鉴定可能参与个体气味识别的尿液分子，”项目负责人、岩手大学宫崎雅雄教授表示。

化学鉴定：13种支链脂肪酸构成个体特异“化学名片”

顺着行为线索，研究人员在尿液的脂质部分发现了不寻常的BFAs。他们鉴定出13种此类化合物，并在查阅科学文献后确认，此前从未有哺乳动物排泄物或分泌物中报道过相同分子。每只猫都拥有独特的BFA谱，其组合与相对丰度在不同个体间差异显著，但同一个体在不同日期采集的样本中保持相对稳定。亲缘关系较近的猫通常具有更相似的谱型，但家庭成员之间仍保留个体差异。这些BFAs在尿液中的持久性也优于许多其他气味分子：高挥发性化合物在尿液排出后会迅速变化，而这些半挥发性分子蒸发更慢。当浸尿样本在25°C下储存时，个体特异的BFA模式至少可稳定维持24小时。随后，研究人员测试猫是否能感知这些化学差异。在控制尿液中其他脂质成分后，仅改变含有BFAs的供体来源组分，已经习惯原始样本的猫在组分改变时嗅探增加，表明它们能够区分个体特异的BFA组成。

肾脏脂滴：百年谜题的新解与猫科演化线索

研究还指向了一个意想不到的器官：肾脏。BFAs出现在肾脏组织中，而在其他受检组织中缺失；含BFAs的脂质存在于肾皮质内脂滴储存的中性脂质中。猫拥有丰富的肾脏脂滴这一现象已被知晓一个多世纪，但其生物学目的始终不明。新发现提示，这些脂滴可能是含BFA脂质的储存库。这种储存或可减少饮食或生理状态引起的短期波动，帮助维持每只猫尿液化学谱的相对稳定。“猫肾脏中的脂滴已被知晓一百多年，但为何猫有如此多的脂滴一直是个谜，”宫崎说。“我们的发现提示，其功能之一可能是支持尿液中稳定的化学特征。储存在肾脏脂质中的BFAs最终如何释放到尿液中，是未来研究的重要问题。”研究人员将分析扩展到其他猫科动物，在狮、虎、豹、美洲豹、猞猁以及西表猫的尿液和肾脏脂滴中检测到BFA相关化合物。BFA谱在物种间存在差异，肾脏脂滴的丰度与分布也不同。日本两种地理隔离的豹猫——西表猫与对马豹猫——之间也出现了差异。这些结果提示，BFA相关化学与肾脏生理可能在猫科中广泛存在，并在猫科演化过程中发生了变化。野生猫科动物是否实际利用BFAs进行个体识别，目前尚未确定。

更广泛地说，这些发现回应了化学通讯领域一个长期存在的问题：当气味标记在沉积后发生变化时，如何继续携带可靠的个体身份信息？已知小鼠部分通过主要尿蛋白在尿液中维持个体信息，但研究人员尚未在许多其他哺乳动物中建立等效的蛋白质机制。猫可能依赖不同的系统，利用半挥发性脂质衍生分子的组合，其稳定性可能由肾脏储存所支持。这项工作仍属基础研究，不会立即产生新技术或商业应用，但开辟了若干未来方向。对BFAs的深入理解最终可能为猫尿气味管理方法提供信息。研究猫肾脏正常脂质储存，也可帮助研究人员探索为何脂质积累在某些情况下无害，而在另一些情况下与疾病相关。如果重复尿液样本能可靠地通过BFA谱识别个体动物，那么从环境中收集的气味标记或许有一天能提供一种非侵入性的方法来监测稀有野生猫科动物，助力保护工作。