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Samstag, 10.12.2016
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Schlangen: Tödlicher Highspeed-Biss

Enorme Beschleunigung beim Zuschlagen gehört zu den schnellsten im Tierreich

Tödliches Tempo: Schlangen beißen so schnell zu, dass ihre Beute kaum eine Chance hat. Denn ihr Tempo übertrifft die Reaktionszeit der meisten Säugetiere bei weitem, wie Highspeed-Aufnahmen enthüllen. Die Beschleunigung des Schlangenkopfes erreicht dabei so hohe Werte, dass wir dabei bewusstlos würden. Die gängige Annahme, dass giftige Vipern den schnellsten Biss im Schlangenreich besitzen, entlarven die Forscher aber als Mythos – ungiftige Nattern sind genauso schnell.
Schlangen beißen schneller zu als wir blinzeln können.

Schlangen beißen schneller zu als wir blinzeln können.

Blitzartig schießt sie vor und schnappt zu: Der Biss einer Schlange geschieht meist so schnell, dass wir ihn erst bemerken, wenn es schon zu spät ist. Und das ist auch der Sinn der Sache: "Damit der Biss erfolgreich ist, muss die Schlange ihre Beute erwischen, bevor diese flüchten kann oder aber einen Feind verletzen, bevor dieser ihr schaden kann", erklären David Penning und seine Kollegen von der University of Louisiana in Lafayette. Das tatsächliche Tempo bei einem solchen Biss wurde bisher jedoch bei nur sehr wenigen Schlangen gemessen.

Schlangen im Bisstest


Penning und seine Kollegen haben dies nun mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen bei drei verschiedenen Schlangenarten nachgeholt: bei ungiftigen Erdnattern (Pantherophis
Obsoletus), den zu den Vipern gehörenden Wasser-Mokassinottern (Agkistrodon piscivorus) und mit Texas-Klapperschlangen (Crotalus atrox).

Für ihr Experiment setzten die Forscher die Schlange in eine mit einer Highspeed-Kamera präparierte Arena. Nachdem sich die Schlange eingewöhnt hatte, näherten sie sich ihr mit einem ausgestopften Lederhandschuh als Feind- oder Beute-Imitation. Als Reaktion auf diese Bedrohung biss die Schlange zu und ihre Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die Dauer des Vorstoßens und Beißens wurden aufgezeichnet.


Entgegen gängiger Annahme sind Vipern, hier die Wasser-Mokassinotter, beim Biss nicht schneller als ihre ungiftigen Vettern.

Entgegen gängiger Annahme sind Vipern, hier die Wasser-Mokassinotter, beim Biss nicht schneller als ihre ungiftigen Vettern.

Beeindruckende Beschleunigung


Dabei zeigte sich: Entgegen bisherigen Annahmen waren Geschwindigkeit und Beschleunigung bei den ungiftigen Erdnattern genauso hoch wie bei den giftigen Vipern, wie die Forscher berichten. Im Durchschnitt erreichten die Schlangen ein Tempo von 2,1 bis 3,5 Meter pro Sekunde (m/s) und eine Beschleunigung von zwischen 98 und 279 Meter pro Sekunde im Quadrat (m/s2).

"Damit sind die Beschleunigungen bei allen drei Arten beeindruckend hoch", so Penning und seine Kollegen. "Piloten verlieren schon bei 20 bis 23 Prozent dieser Beschleunigung das Bewusstsein, wenn sie keinen speziellen Schutzanzug tragen." Der Grund dafür: Der plötzliche Tempowechsel von Ruhe zu schneller Bewegung sorgt für Blutleere im Gehirn.

Die Schlangen verhindern dies jedoch, indem sie ihre Bewegung extrem kurz halten: Ein Vorstoß und Biss dauert weniger als 84 Millisekunden. Das ist so kurz, dass das nur träge reagierende Blut gar keine Zeit hat, aus dem Kopf zu strömen, wie die Forscher erklären.

Schneller als die Beute reagieren kann


Der ultraschnelle Biss hat einen weiteren, entscheidenden Vorteil: "Sowohl harmlose wie giftige Schlangen erreichen ihre Beute in rund 50 bis 90 Millisekunden – das ist schneller als die meisten Säugetiere reagieren können", so die Wissenschaftler. Werden Säugetiere überrascht, dauert es meist 60 bis 395 Millisekunden, bis ihre Muskeln reagieren und sie in Bewegung kommen.

Selbst Kleinsäuger, die häufig von Schlangen gejagt werden, sind daher meist nicht schnell genug. So waren die höchsten gemessenen Beschleunigungen der Schlangenbisse um das rund Zehnfache höher als beim Sprung eines Eselhasen (Lepus califonicus) und rund dreimal so schnell wie der Sprung einer Kängururatte. Zum Vergleich: Das Blinzeln des menschlichen Auges dauert rund 200 Millisekunden – und ist damit ebenfalls um ein vielfaches langsamer als der Vorstoß der Schlangen. (Biology Letters, 2016; doi: 10.1098/rsbl.2016.0011)
(Royal Society, 16.03.2016 - NPO)
 
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