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Fast alle Schlangen haben die gleiche, umwerfende Supermacht

Die westliche Diamantrücken-Klapperschlange liegt getarnt inmitten der Wüsten und Wiesen Südkaliforniens und ist einer der geduldigsten Raubtiere der Welt.

Diese Schlangen leben weitgehend einsam und warten versteckt darauf, ihre nächste Mahlzeit zu überfallen. Es kann eine lange Wartezeit sein. Wenn nötig, können sie zwei Jahre ohne Fütterung auskommen, aber wenn sich die Chance ergibt, gehören sie zu den tödlichsten und effizientesten Fleischfressern der Welt. Und wie alle Schlangen ist ihre erste Waffe nicht Größe oder Stärke, sondern schiere Geschwindigkeit.Laut einer im März 2016 veröffentlichten Studie dauert ein durchschnittlicher Schlangenschlag zwischen 44 und 70 Millisekunden. Um das in die richtige Perspektive zu rücken, braucht der Mensch etwa 200 ms, um ein Auge zu blinzeln. Zur gleichen Zeit hätte die rücksichtsloseste Schlange theoretisch vier Schläge ausführen können.

Es ist fast unvorstellbar schnell, und es bedeutet, dass Schlangen ihre Beute viel besser schlagen können, als wir irgendeinen Teil unseres Körpers bewegen können. In der Tat, wenn wir uns mit der Art von Beschleunigungen bewegen würden, die Schlangen tun, würden wir verdunkeln.“Im Wesentlichen hat die Beute bei den meisten Begegnungen keine Chance“, sagt David Penning von der University of Louisiana in Lafayette. Er verbrachte Monate damit, die Klapperschlangen sowie eine Vielzahl giftiger und harmloser Schlangen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera zu beobachten. „Wir sprechen von Tieren, die ihr Ziel erreichen können, bevor die Beute überhaupt wahrnimmt, dass sie angegriffen wird.“

Es sind nicht nur Klapperschlangen, die sich so schnell bewegen können. Von den geschätzten 3.500 Schlangenarten auf dem Planeten, von den kleinsten Vipern bis zu den größten Pythons, wurden nur sehr wenige untersucht. Aber von denen, die bisher untersucht wurden, sind viele in der Lage, diese irrsinnigen Beschleunigungen zu erzeugen.

Das liegt an der einzigartigen Physiologie der Schlangen, die über Millionen von Jahren verfeinert wurde.

Zum einen haben sie viele Muskeln. Der menschliche Körper enthält zwischen 700 und 800 Muskeln. Schlangen, selbst solche, die so klein sind, dass sie auf einer Münze sitzen können, haben zwischen 10.000 und 15.000 Muskeln.

Wir wissen noch nicht, wie Schlangen diese Muskeln ausnutzen, um sich so explosiv zu bewegen. Einige glauben, dass sie alle miteinander verbunden sind und Energie für den Streik aufbauen, bevor sie in einer elastischen Bewegung wie ein Gummiband springen.

Aber ein besonderer Aspekt von Schlangenangriffen ist noch verwirrender. Weil sie in so kurzer Zeit angreifen, müssen Schlangen außergewöhnlichen Kräften auf ihren Körper standhalten: Kräften, die praktisch jedes andere Tier völlig außer Gefecht setzen würden.Penning fand heraus, dass Schlangen Kräfte von bis zu 30 G – das 30–fache der Schwerkraft – erfahren, wenn sie auf ihre Beute zu beschleunigen.

Im Gegensatz dazu verlieren selbst die am besten ausgebildeten Kampfpiloten bei 8G die Kontrolle über ihre Gliedmaßen, wenn sie extreme Manöver für kurze Zeit durchführen. Mehr als 10G, und sie verlieren schnell das Bewusstsein.

„Wir wissen, dass Chamäleons und einige Salamander beim Angriff mit der Zunge auf ihre Beute schießen und Beschleunigungen erzielen können, die um ein Vielfaches größer sind als Schlangenschläge“, sagt Penning. „Aber der Hauptunterschied ist, dass die Zunge reist, nicht das Gehirn.“

Gehirne können einer starken Beschleunigung einfach nicht standhalten. „Das Gehirn ist ein unglaublich empfindliches Organ, das sehr empfindlich auf Beschleunigungen und Stöße reagiert“, sagt Penning. „Deshalb haben amerikanische Fußballer Helme und Gehirnerschütterungen sind so eine ernste Sache.“

Wenn ein Kampfpilot starke Beschleunigungen erfährt, wird Blut zu seinen Füßen gedrückt und entzieht seinem Gehirn lebenswichtigen Sauerstoff. Wenn dies zu schnell geschieht, kann das Blut nicht schnell genug in ihr Gehirn zurückkehren und sie verlieren das Bewusstsein.Schlangen schaffen es jedoch, dies zu umgehen und die volle Kontrolle zu behalten, während sie sich mit weitaus größerer Beschleunigung bewegen und ihre Beute mit enormer Kraft treffen. Ein Teil der Erklärung kann in der Struktur ihrer Schädel liegen.

„Der Schädel einer Schlange ist unglaublich kinetisch und beweglich“, sagt Penning. „Es gibt so viele verschiedene Gelenke, die Dehnung und Beweglichkeit ermöglichen. Es könnte sein, dass, wenn ein Teil zuerst landet, es ein wenig Schock absorbieren kann, bevor es auf ein anderes Teil übertragen wird, so dass die Schlange den Aufprall des Streiks viel einfacher absorbieren kann und sie nicht erschüttert.“

Penning vergleicht es mit „Stanzen einer Tasche statt einer Mauer.“ Wie er es ausdrückt, „bewegt sich die Wand nicht so sehr, um den Aufprall zu absorbieren, während sich die Tasche bewegt, um etwas von diesem Gefühl zu verdrängen.“

Wissenschaftler versuchen nun zu verstehen, wie sich das Skelett- und Nervensystem der Schlange unter solch extremen Bedingungen verhält. Ziel ist es, dieses Wissen zu nutzen, um uns in Szenarien sicherer zu machen, in denen unser eigener Körper großen Kräften ausgesetzt sein könnte.Die Idee von Schlangenangriffen, die uns dazu inspirieren, sicherere Fahrzeuge zu entwickeln, die uns besser vor den Auswirkungen von Unfällen schützen, mag ziemlich lächerlich erscheinen. Aber die Realität ist näher, als Sie vielleicht erwarten.“Wir versuchen derzeit herauszufinden, was genau beim Aufprall passiert, wenn die Schlange ihr Ziel trifft“, sagt Penning. „Schlangen sind in der Lage, ihre Köpfe zu starten, anzuhalten, sich sofort in eine defensive Position zurückzuziehen und dies dann immer wieder zu wiederholen. Die Frage ist also, was ist es an ihnen, das es ermöglicht, dass diese Auswirkungen relativ leicht aufrechterhalten werden können, und können wir das in Zukunft zu unserem eigenen Vorteil nutzen?”