Khi tiếp xúc với catnip (bạc hà mèo) hay nho bạc, mèo sẽ thể hiện một số hành vi khá thú vị như liếm hay nhai lá, chà đầu và mặt chúng vào cây, và lăn tròn trên đất.
Bạn có thể nghĩ rằng những loại cây này như thể đang tiếp thêm cho loài mèo một nguồn năng lượng nào đó, nhưng nghiên cứu mới đáng ngạc nhiên đã chỉ ra loài mèo có một mục đích thực dụng hơn nhiều, chứ không chỉ đơn thuần là muốn có cảm giác phê pha.
Cụ thể, theo nghiên cứu mới được đăng tải trên Science Advances, Nepetalactol - nguyên liệu có tác dụng cao nhất trong catnip (Nepeta cataria) và nho bạc (Actinidia polygama) - mang lại cho mèo một "lá chắn" hoá học chống lại muỗi. Phát hiện này có thể giải thích tại sao loài mèo, dù là mèo nhà hay những loài họ mèo sống trong rừng rậm, lại thể hiện những hành vi tương tự nhau sau khi tiếp xúc với các loại cây này.
Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Masao Miyazaki từ Đại học Iwate (Nhật Bản) đã cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin mới mẻ về nepetalactol và cách nó tác động lên hành vi của loài mèo, cũng như những cơ quan thụ cảm giảm đau của chúng. Việc Nepetalactol có khả năng đuổi muỗi là một khám phá bất ngờ, và có thể dẫn chúng ta đến một dòng sản phẩm thuốc diệt côn trùng hoàn toàn mới. Trước đây, Nepetalactol đã được biết là có khả năng đuổi muỗi, nhưng "dữ liệu của chúng tôi là lần đầu điều đó được chứng minh" - Miyazaki giải thích qua email như vậy.
Hoạt chất trong cây catnip tạo ra một "lá chắn" chống lại muỗi cho mèo.
Thêm nữa, nghiên cứu mới là tài liệu "đầu tiên cho thấy nepetalactol là một hợp chất có đặc tính sinh học mạnh với mèo". Thật vậy, loại hoá chất này có một dạng hiệu ứng thần kinh lên loài mèo, nhưng catnip, loại cây họ bạc hà, và nho bạc, thuộc họ kiwi, có chứa nhiều hợp chất có đặc tính sinh học khác, như isoiridomyrmecin, iridomyrmecin, isodihydronepetalactone, và dihydronepetalactone. Miyazaki và các đồng nghiệp, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Nagoya (Nhật Bản) và Đại học Liverpool (Anh), đã tập trung vào nepetalactol bởi hiệu quả của nó.
Sau khi tiếp xúc với catnip và nho bạc, mèo thể hiện một số hành vi đặc trưng, như chà đầu và mặt vào cây, lăn tròn trên mặt đất, và tạo cảm giác "phê pha". Tình trạng này diễn ra trong khoảng từ 5 - 15 phút, nối tiếp bằng giai đoạn "thẫn thờ", trong đó mèo sẽ bần thần đi quanh nhà trong khoảng 1 tiếng hoặc hơn. Hiệu ứng mà những loại cây này gây ra trên mèo đã được biết đến từ hàng thế kỷ, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa hiểu mục đích của tất cả những điều đó, ví dụ như một lý do về mặt sinh học hay tiến hoá chẳng hạn - trừ khi đó đơn giản chỉ là một sự trùng hợp lạ lùng liên quan đến bộ não loài mèo.
Để hiểu rõ hơn, nhóm đã nghiên cứu một nhóm gồm nhiều chú mèo khác nhau, bao gồm 25 chú mèo trong phòng thí nghiệm, 30 mèo hoang, và nhiều loài họ mèo kích cỡ lớn bao gồm báo hoa mai, báo đốm đen, và linh miêu. Họ ghi lại phản ứng của từng chú mèo khi tiếp xúc với giấy lọc dính nepetalactol. Tất cả những chú mèo đều thể hiện phản ứng điển hình. Chó và chuột tiếp xúc với hoá chất tương tự không có phản ứng gì.
Các nhà khoa học còn nghiên cứu phản ứng của mèo đối với một số chất có hoạt tính sinh học khác tìm thấy trong cây nho bạc, và phát hiện ra rằng nepetalactol là chất có hoạt tính mạnh nhất.
"Nghiên cứu này phát hiện ra rằng nepetalactol là hợp chất có hoạt tính sinh học chính trong lá của cây nho bạc, dẫn đến những hành vi chà xát và lăn tròn ở loài mèo" - các tác giả viết. "Hơn nữa, nepetalactol có hoạt tính sinh học tương tự trên báo Amur, báo đốm đen, và linh miêu Eurasian. Bởi hầu hết các loài mèo tham gia thí nghiệm cho thấy phản ứng với catnip (13 trong số 21 loài được thử nghiệm trong tổng số 41 loài còn sống thuộc họ này), nhiều khả năng phản ứng đặc trưng với nepetalactol này cũng là phản ứng chung của nhiều loài mèo".
Nhóm còn đo nồng độ endorphin của mèo trước và sau khi tiếp xúc với hoá chất, và nhận ra rằng phản ứng của mèo với nepetalactol được điều tiết bởi hệ thống giảm đau của chúng; nồng độ endorphin tăng lên sau khi mèo tiếp xúc với nepetalactol. Chưa hết, khi các nhà khoa học kìm hãm các cơ quan thụ cảm giảm đau của mèo với các loại thuốc đặc biệt, mèo không còn thể hiện những hành vi đặc trưng khi tiếp xúc với hoá chất nữa.
Nepetalactol được đưa đến vùng mặt và lông đầu thông qua việc chà xát vào lá nho bạc.
Liên quan vai trò của cây nho bạc như một chất đuổi muỗi, các nhà nghiên cứu phát hiện ra mèo với bộ lông phủ nepetalactol sẽ thu hút muỗi ít hơn đáng kể, đặc biệt là loài A. Albopictus, so với nhóm không tiếp xúc với nepetalactol - trong một số trường hợp, số lượng muỗi bị thu hút giảm đến một nửa.
"Những kết quả này cho thấy nepetalactol, được đưa đến vùng mặt và lông đầu thông qua việc chà xát vào lá nho bạc, đóng vai trò như một chất đuổi muỗi A. Albopictus ở mèo" - các tác giả viết. "Đây là một lý do thuyết phục rằng phản ứng chà xát và lăn tròn đặc trưng kia là nhằm đưa các hoá chất của cây vốn có khả năng đuổi muỗi cho mèo đến nhiều vùng trên cơ thể"
Điều này, theo các tác giả, có thể giải thích tại sao lại xuất hiện hành vi như vậy. Mèo "phê pha" khi tiếp xúc với những loại cây nói trên, lăn tròn quanh những chiếc lá của chúng, và vô tình được bảo vệ khỏi muỗi. Giả thuyết này có vẻ rất hợp lý, nhưng các nhà khoa học lúc này lại thắc mắc: tại sao hành vi đó không hiện diện ở các loài động vật khác, và liệu hành động đưa chất đuổi muỗi đến các vùng trên cơ thể có thực sự xảy ra trong tự nhiên hay chỉ trong bối cảnh phòng thí nghiệm? Chúng ta cũng cần phải tìm hiểu liệu nepetalactol có đuổi được A. Aeqypti, loài muỗi gây ra bệnh sốt vàng da, sốt dengue, và Zika hay không.
Miyazaki nói rằng có thể có một lý do cụ thể giải thích cho việc loài mèo hình thành nên mối quan hệ đặc biệt như vậy với catnip và nho bạc. Nhiều chú mèo "sử dụng kỹ năng ẩn dật để rình mò và phục kích con mồi", đòi hỏi chúng phải giữ im lặng và yên tĩnh. Một loại hoá chất vừa "giúp chúng hạn chế cáu giận mà táp những con muỗi, đồng thời tránh những căn bệnh mà những loài côn trùng kia mang lại, nhằm tạo nên một lợi thế chọn lọc lớn". Điều này giải thích tại sao đặc tính kia được duy trì bởi nhiều loài mèo, nhưng "không giải thích được tại sao hành vi này chỉ hiện diện ở mèo" - Miyazaki nói.
Một lời giải thích cần xem xét là một tổ tiên của mèo hiện đại đã hình thành nên những cơ quan thụ cảm khứu giác đặc biệt, vốn là một yếu tố "tiền thích nghi quan trọng" tạo cơ hội cho hành vi này phát triển - Miyazaki dự đoán.
Trong thời gian tới, nhóm muốn xác định những cơ quan thụ cảm khứu giác có liên hệ với nepetalactol, cũng như những gene chịu trách nhiệm cho hành vi này. Miyazaki nói rằng các thành viên trong nhóm đã thử cho nepetalactol lên tay họ, và có vẻ như chất này khiến muỗi bay đi thật. Nhưng bài thử nghiệm này "chỉ nhằm cung cấp dữ liệu cho việc đăng ký bằng sáng chế" mà thôi.
Đây có lẽ là một ví dụ về việc nghiên cứu khoa học giúp tạo ra một sản phẩm thương mại tốt và đáng được chào đón. Thật vậy, các nhà nghiên cứu có lẽ đã tìm ra một loại hoá chất đuổi muỗi mới, nhưng thời gian sẽ nói liệu nó có hoạt động tốt hơn các loại hoá chất đuổi muỗi truyền thống không, và liệu việc tổng hợp hợp chất này trên quy mô lớn có hiệu quả về mặt kinh tế và hợp lý hay không.