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- 고양이는 소변에 자신만의 화학적 흔적을 남긴다.
- 플레멘 반응: 낯선 소변 샘플을 맡았을 때 냄새를 깊이 들이마시고 윗입술을 말아 올린 채 입을 살짝 벌려 냄새를 더 강하게 느끼는 반응
- 고양이 소변에서 13가지 분지사슬 지방산(BFA)을 확인

고양이는 어떻게 소변으로 자신만의 냄새 표시를 남길까요?

"내가 여기 있었어!" 고양이는 소변에 자신만의 화학적 흔적을 남긴다. 그렇다면 이 후각적 표식을 만드는 물질은 무엇일까? 행동 실험과 화학 분석을 통해 연구진은 고양이마다 다르지만 개체 내에서는 안정적으로 유지되는 특정 지방산을 발견했다. 이는 신장에 저장된 지방산 덕분이다. 

▲ 고양이가 플레멘 현상을 보일 때, 입을 살짝 벌리고 윗입술을 말아 올립니다. 이렇게 하면 냄새를 더욱 강렬하게 감지할 수 있다. · Foto: © Masao Miyazaki

많은 동물에게 냄새 표시는 보이지 않는 의사소통 방식이다. 예를 들어, 소변으로 자신의 영역을 표시하거나 짝짓기 준비가 되었음을 알릴 수 있다. 소변을 본 동물이 떠난 후에도 몇 시간 동안 냄새를 맡아 같은 종의 다른 개체들이 메시지를 알아챌 수 있다. 마치 인간이 메모를 남기는 것과 같다. 그렇다면 어떤 물질이 정보를 전달하는 것일까? 그리고 냄새는 화학적으로 매우 역동적이고 시간이 지남에 따라 변하는데, 어떻게 안정적인 개체별 냄새 표시를 만들 수 있을까?
고양이 소변 냄새 분석

일본 이와테 대학의 이치자와 쇼타(Shota Ichizawa) 교수 연구팀은 고양이를 이용해 이러한 질문들을 연구했다. 먼저 연구진은 집고양이가 소변 냄새로 같은 종의 다른 개체를 구별할 수 있는지를 실험했다. 이를 위해 연구진은 여러 개체의 소변을 집고양이에게 반복적으로 제공했다.

▲ 연구 개요도 (출처:August 19, 2026 / Signatures of branched-chain fatty acids derived from a kidney reservoir confer stable chemical individuality on domestic cats / Current Biology)

결과적으로 고양이들은 낯선 소변 샘플을 맡았을 때 냄새를 깊이 들이마시고 윗입술을 말아 올린 채 입을 살짝 벌려 냄새를 더 강하게 느끼는 플레멘 반응을 보였다. 그러나 이미 알고 있는 냄새일 경우에는 관심을 덜 보였다. 몇 달 후 같은 냄새를 다시 제공했을 때도 마찬가지였다. 이는 고양이가 동족의 소변 냄새를 구별할 수 있을 뿐만 아니라 장기 기억에 저장할 수 있음을 시사한다.

안정적인 지방산이 특징

이치자와 연구팀은 화학 분석을 통해 고양이 소변에서 13가지 분지사슬 지방산(BFA)을 확인했으며, 이 지방산들은 개체마다 다양한 조합과 상대적 비율로 존재했다. 연구진은 "이러한 지방산의 조성은 개체별로 구별 가능하지만, 같은 개체 내에서는 안정적이다"라고 보고했다. 더 나아가, 연구팀은 소변의 다른 휘발성 성분들과는 달리 이러한 지방산이 비교적 안정적이며 24시간이 지나도 거의 변하지 않는다는 사실을 발견했다.

연구팀이 고양이 소변에 함유된 이러한 지방산 중 일부를 실험적으로 조작했을 때, 해당 소변 냄새에 이미 익숙해진 고양이들은 그 냄새를 더 강하게 맡았다. 이는 개별적인 소변 냄새를 구성하는 성분이 바로 이 지방산이라는 것을 시사한다.

신장의 저장소

그렇다면 개별적인 소변 냄새를 유발하는 지방산은 어디에서 오는 것일까? 그 근원을 찾기 위해 연구팀은 고양이의 다양한 조직에서 분지사슬 지방산을 함유한 지질을 조사했다. 그리고 마침내 신장에서 그 근원을 발견했다. 이치자와 연구팀은 "신장 피질의 지질 방울은 단기적인 변동을 완충하고 소변에서 반복 가능한 고유한 냄새 특징을 유지할 수 있도록 하는 생리적 저장소 역할을 한다"고 보고했다.
신장에 저장되는 덕분에 BFA는 거의 변하지 않고 유지되어 질병, 식단 변화, 번식 준비 상태 등 여러 요인으로 인해 소변의 다른 성분이 변하더라도 개체를 식별하는 데 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다.

연구진은 사자, 호랑이, 표범, 재규어, 스라소니와 같은 다른 고양잇과 동물의 소변과 신장 지질 방울에서도 유사한 지방산 화합물을 검출했지만, 다양성은 집고양이보다 낮았다. 이는 이러한 화학적 특징이 고양잇과 동물들 사이에서 널리 퍼져 있음을 시사한다. 그러나 대형 고양잇과 동물들이 이러한 냄새를 개체 식별에 사용하는지는 아직 불분명하다.

출처: Shota Ichizawa (Iwate University, Japan) et al., Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2026.07.045

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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