貓薄荷（catnip）的「吸貓」基因

貓薄荷。圖片來源：維基百科

貓薄荷（ Nepeta cataria，俗名 Catnip、Catmint ）屬於脣形科 (Lamiaceae)，原產於歐洲東部與南部、中東、中亞以及中國的部分地區。同科植物包括了迷迭香、鼠尾草等。

養過貓的人就算沒有買過貓薄荷，也聽過貓薄荷的威力。貓咪只要聞到貓薄荷的味道，就會變得興奮、好動又暴躁，最後會沉沉睡去...聽起來很像人用了毒品的感覺不是嗎？

過去的研究也發現，貓薄荷裡面會讓貓咪變得超high的成分是荊芥內酯（nepetalactone）。荊芥內酯是環烯醚萜（Iridoid）的一種，屬於單萜物質，由一個五元環和六元環構成。

荊芥內酯。圖片來源：維基百科

在脣形科的荊芥亞科（Nepetoideae）中，只有荊芥屬（Nepeta）具有製造荊芥內酯的能力，其他植物（如薄荷、羅勒、奧瑞岡、迷迭香）都無法合成。這個現象讓科學家們感到非常好奇。最近，普朗克化學生態研究所的研究團隊分析了貓薄荷以及其近緣植物牛膝草（Hyssopus officinalis）的基因，發現合成荊芥內酯的基因在貓薄荷的基因體上形成一群（cluster）。

到底為什麼這些基因在脣形科的演化中被遺失，但又在荊芥屬中再度出現？研究團隊只能推測或許保留這些基因對荊芥屬植物在原始生存環境中應該是有益處的，但究竟是怎麼一回事，可能是個難以解開的謎團了。

後記：有網友提到中藥的荊芥（Schizonepeta tenuifolia）的成分中並未含有荊芥內酯，查了一下發現中藥的荊芥是裂葉荊芥屬（Schizonepeta）與貓薄荷不同屬，但同屬於脣形科。

參考文獻：

Benjamin R. Lichman, Grant T. Godden, John P. Hamilton, Lira Palmer, Mohamed O. Kamileen, Dongyan Zhao, Brieanne Vaillancourt, Joshua C. Wood, Miao Sun, Taliesin J. Kinser, Laura K. Henry, Carlos Rodriguez-Lopez, Natalia Dudareva, Douglas E. Soltis, Pamela S. Soltis, C. Robin Buell, Sarah E. O’Connor. The evolutionary origins of the cat attractant nepetalactone in catnip. Science Advances, 2020; 6 (20): eaba0721 DOI: 10.1126/sciadv.aba0721