講座061第1回 / 全5回公開 2026.09.29

においの一部を細菌が作る？——発酵仮説の入口

動物と共に暮らす細菌が、化学コミュニケーションに関係するにおいの一部を作るという発酵仮説を紹介します。1匹のベンガル猫で研究が確かめた範囲と、証拠の段階を整理します。

いち教授

講座061

導入会話

マロン学長「猫のにおいって、猫の体が全部作っていると思っていたよ。」

いち教授「体の分泌物に加えて、そこに暮らす細菌が物質を作る可能性もあるんだ。」

マロン学長「細菌がいるなら、病気の研究なの？」

いち教授「今回は病気ではなく、においがどう生まれるかを探る化学生態学の研究だよ。」

動物は音や姿勢だけでなく、においも使います。食肉目の多くの動物にある肛門嚢は、においのある分泌物を作る器官です。種によって、防御、縄張り標識、個体や繁殖状態の識別などとの関係が研究されてきました。

家庭猫でも、肛門嚢分泌物に含まれる短鎖脂肪酸と個体識別の可能性を扱った先行研究があります。ただし、ある化合物が分泌物にあるだけで、それが猫にとって意味のある信号だとは確定しません。猫が検知できるか、別の猫を区別するか、行動を変えるかという段階が必要です。

「においに含まれる」と「猫が信号として使う」は、別の研究課題です。

発酵仮説は、動物と共に暮らす微生物が分泌物などを代謝し、揮発性有機化合物を作ると考えます。揮発性とは、空気中へ移りやすく、においとして届く可能性がある性質です。

仮説が正しければ、においを出す器官の微生物群集と化学物質の構成には関係があり、そこから分離した細菌を培養すると、分泌物と共通する化合物が見つかるはずです。

この仮説は、細菌を悪者と見る考えではありません。宿主と微生物の関係が、動物の化学的な特徴へどう寄与するかを問います。細菌がいることを汚れや感染の証拠へ読み替えると、研究の目的から外れます。

Yamaguchiらは2019年、オスのベンガル猫1匹の肛門嚢分泌物を調べました。三つの要素を同じ試料からつないでいます。

一つ目は、どんな細菌のDNAがどれくらい読まれたか。二つ目は、嫌気条件でどんな細菌を培養できたか。三つ目は、分泌物と選んだ菌株の培養物にどんな揮発性化合物があったかです。

この組み合わせにより、「試料にいた細菌の一部を取り出して育てると、元の分泌物にもある物質を作るか」を見られます。実際、多数の共通化合物が見つかりました。著者らは、この結果が発酵仮説と整合すると述べました。

研究には猫の行動実験がありません。別の猫へにおいを提示して近づくか、避けるか、嗅ぐ時間が変わるかを測っていません。細菌を変えたとき、においと行動が一緒に変わるかも試していません。

培養容器の中で菌が化合物を作ることと、猫の肛門嚢内で同じ量を作ることも同一ではありません。分泌物中の化合物には、猫自身の組織、食物、環境など別の由来もあり得ます。

研究タイトルには動物のシグナルとの「潜在的な関連」があります。この控えめな表現を保つことが重要です。研究は仮説の橋を一部架けましたが、化合物から行動まで渡り切ったわけではありません。

対象はオスのベンガル猫1匹です。少数例を細かく調べる探索研究は、次の研究で検証すべき問いを作れます。一方、1匹の結果からベンガル猫全般や家庭猫全般の標準像を決めることはできません。

左右の肛門嚢を調べていますが、左右は同じ猫に属します。2匹を調べた研究ではありません。品種比較もないため、「ベンガル猫はほかの猫と違う」という結論も出せません。

マロン学長「細菌が共通の化合物を作ったら、発酵仮説の一部は支えられるんだね。」

いち教授「そう。ただし、猫がその化合物を信号として使うかは別に確かめる必要がある。」

マロン学長「1匹の発見を、猫全体の答えにもしないようにするよ。」

次回は、1匹の左右の肛門嚢から得た試料を、16S解析、培養、GC-MSへどう分けたかを追います。三つの方法は何を見て、何を見ていないのでしょうか。

Yamaguchi MS, Ganz HH, Cho AW, et al. PLOS ONE. 2019;14(9):e0216846.