Кошки в науке

Кошки приносят в дом уют и дарят радость общения. Они развлекают нас своими шалостями и успокаивают, когда нам плохо. Но оказывается, кошки – это далеко не только про эмоции: они незаменимы во многих отраслях науки и порой отдают свою жизнь и здоровье ради людей…

Photo by Bogdan Arhipov on Unsplash

Кошки и медицина

Геном кошек, как ни странно, достаточно близок к человеческому, чтобы они служили моделями при изучении многих патологий человека – например поликистоза почек или диабета. Часто кошки подходят  для этого гораздо лучше, чем «традиционные» собаки или мыши, уступая только приматам. Но не всегда: так, онкологические заболевания кошек недостаточно похожи на наши.

На кошках испытывают некоторые вакцины для людей.

Интересные результаты исследований с участием кошек мы могли наблюдать совсем недавно: препарат ремдесивир, изучавшийся в конце 2010-х годов для лечения FIP (инфекционного перитонита кошек), во время пандемии COVID-19 был применен и как средство терапии коронавирусной инфекции человека.

Кошки и генетика

Генетические исследования разнообразны. Клонирование (создание организмов, полностью повторяющих родительский) – одна из тем, которые вызывают большой общественный интерес. Широко известна клонированная овечка Долли – но и другие виды, в том числе кошки, не избежали участия в подобных экспериментах.

Первый клон кошки по имени СС (Си-Си, сокращение от Copy Cat) появился на свет в 2001 году. К удивлению неспециалистов, кошечка отличалась окрасом от своего «оригинала» – донора генетического материала трехцветной кошки Рейнбоу.

Это объяснили тем, что, несмотря на идентичность генотипов, инактивация одной из X-хромосом в тех или иных клетках происходит случайным образом – и миграция меланоцитов в клетки эпидермиса также несет элемент случайности. Однако распределение белого цвета в окрасе было очень сходным.

CC прожила 18 лет, не имела проблем со здоровьем (что подтверждалось данными обследований) и однажды принесла помет из 4 котят, один из которых, к сожалению, родился мертвым, но другие оказались здоровыми.

Первое коммерческое (то есть уже не «научное») клонирование домашней кошки воспроизвело генотип умершего на тот момент мейн-куна Никки из США. Его результатом стал Литтл-Никки, который, по словам владелицы, был очень похож на своего предшественника и характером, и внешне – вплоть до темного пятнышка на нёбе, которое можно было заметить, когда кот зевал.

Владелица заплатила за этот «потусторонний» опыт 50 000 долларов.

Коммерческое клонирование домашних животных по-прежнему существует, хотя стоит очень недешево и вызывает массу этических вопросов. Не все клоны отличаются хорошим здоровьем и долголетием, многие умирают в первые дни жизни. Для получения жизнеспособного эмбриона иногда требуются тысячи половых клеток, а в качестве суррогатных матерей могут по много раз использоваться одни и те же лабораторные животные.

Кроме того, множество здоровых животных появляется на свет естественным путем, и им не всегда легко найти владельцев. Зоозащитники приводят против клонирования и такой аргумент.

Кошки и исследования космоса

Все знают про собак Белку и Стрелку, но кошки тоже оставили след в истории космических исследований.

Единственная кошка, чье пребывание в космосе не оспаривается, – это беспородная черно-белая самка Фелисетт (Félicette). Ее 15-минутный полет, окончившийся благополучным возвращением капсулы с кошкой на парашюте, был проведен 18 октября 1963 года французским Учебным и научно-исследовательским центром космической медицины (CERMA).

Ходили упорные слухи, что на самом деле в космос должен был отправиться кот Феликс, который в последний момент сбежал из лаборатории. С его изображением даже выпустили почтовую марку. Однако в 2014 году хирург Жерар Шателье, участвовавший в программе исследований, сообщил ресурсу Purr-n-furr, что кота с таким именем в лаборатории не было.

Подопытным кошкам вообще не давали имен, чтобы ученые не слишком привязывались к ним. У животных были только номера, и даже имя Фелисетт родилось уже после полета. Через несколько месяцев Фелисетт усыпили, чтобы получить полную информацию с датчиков, вживленных в ее мозг и передававших данные о ее состоянии во время эксперимента.

Памятник Фелисетт установлен у здания Международного космического института Франции. В России же мозаика с ее изображением работы Михаила Полякова украшает город Дубну.

В Бразилии намерение ученых отправить кошку в космос вызвало такие бурные протесты, что программу пришлось свернуть.

Кошки и науки о коммуникации

Межвидовое общение

Имеется в виду общение между человеком и животными. Ученым удалось уже довольно многое узнать о том, как строятся отношения между нами и кошками. Вот например:

·        кошка и ее владелец могут вырабатывать уникальную систему коммуникационных знаков, которую не повторит полностью никакая другая пара из кошки и владельца;

·        кошки знают свое имя и имена других животных в доме, хотя совершенно необязательно идут, когда их зовут;

·        кошки могут быстро связывать предмет или его изображение с комплексом звуков человеческой речи (то есть легко запоминают названия предметов, в том числе увиденных на картинках)… И так далее!

Изучение «языка кошек»

Коммуникация кошек может быть направлена не только на людей, но и на сородичей, и на животных других видов. Не все владельцы прилагают значимые усилия к изучению «кошачьего языка» — а зря: ведь это могло бы повысить эффективность общения!

Ученые уже выделяют достаточно много видов сигналов, подаваемых кошками. Среди них звуки, «выражения лица», позы тела, движения (в том числе движения хвоста)… Сбор этих данных позволил создать «системы автоматического перевода».

Так, в 2003 году компания Takara выпустила устройство Meowlingual, «портативный переводчик с кошачьего языка» (правда, только на японский). Прибор распознает около 200 вокальных сигналов, 6 «выражений лица», 21 «эмоцию» и может дать 85 советов касательно здоровья животного. Годом ранее Takara представила аналогичный «переводчик с собачьего».

В 2025 году китайский IT-гигант Baidu патентует собственную систему, которая также позволит «переводить на человеческий язык с языков животных» (в том числе кошек).

Google объявила о создании языковой модели DolphinGemma, обобщающей данные о коммуникационных системах дельфинов.

Изучаются и «языки» других видов животных (из неожиданного – например, каракатиц).

Возможно, стоит нам получше прислушаться к миру вокруг – и мы откроем массу новых возможностей для общения!

Заключение

Однако кошка – это не только лабораторная модель.

Во-первых, живой, эмоциональный интерес людей к кошкам делает их идеальным примером для популяризации научных концепций. Так, биолог Павел Бородин с их помощью легко объясняет новичкам общие законы генетики – ну а виртуальный кот Шредингера вообще знаменит на весь мир, хотя его судьба и вызывает серьезное беспокойство.

Во-вторых, что бы вы сказали о кошке в качестве… музы исследователя? Например, Юрия Кнорозова, расшифровщика письменности майя: известное фото и памятник в Мексике изображают его с кошкой на руках!

Подопытные животные пока незаменимы в медицине, химии, косметологии и других отраслях. Мы надеемся, что однажды инвазивные исследования in vivo прекратятся – но сейчас остается только с почтением относиться к братьям меньшим, чьи жизни приносятся в жертву во имя науки...