Wenn eine Schlange zuschlägt, bewegt sie sich buchstäblich schneller als ein Wimpernschlag und peitscht den Kopf so schnell nach vorne, dass Beschleunigungen von mehr als 20 Gs auftreten können. Solche Statistiken stammen aus Studien darüber, wie eine Schlange ausstürzt, beißt und tötet, die sich hauptsächlich auf Vipern konzentriert haben, zum Teil, weil diese Schlangen so stark von ihren giftigen Schwänzen abhängen.
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"Es ist der Dreh- und Angelpunkt ihrer Strategie als Raubtier", sagt Rulon Clark von der San Diego State University. "Die natürliche Auslese hat eine Reihe von Anpassungen in Bezug auf das Schlagen und die Verwendung von Gift optimiert, die ihnen wirklich helfen, effektive Feinde zu sein."
Das heißt, Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass die Vipern die schnellsten Streiks in der Stadt haben müssen. "Es gibt diese Art der präventiven Diskussion, dass [Vipern] schneller sind", sagt David Penning von der Universität von Louisiana, Lafayette.
Nicht so schnell: Als Penning und seine Kollegen die Streikgeschwindigkeiten bei drei Arten von Schlangen verglichen, stellten sie fest, dass mindestens eine nicht giftige Art genauso schnell war wie die Vipern. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Bedürfnis der Schlangen nach Schnelligkeit weit verbreiteter ist als gedacht, was Fragen zur Evolution und Physiologie der Schlangen aufwirft.
Penning und seine Kollegen gruben sich zunächst in die vorhandene Literatur über Schlangenangriffe ein. Sie fanden weniger als drei Dutzend Artikel, die die Physik und Kinematik von Schlangenangriffen beschreiben, von denen sich die meisten auf Vipern konzentrierten. Das bedeutet, dass die Forschungsgemeinschaft die Tausenden anderer Schlangenarten, die die Welt bevölkern, ignorieren könnte.
"So sexy das Thema auch klingt", sagt Penning, "es wird nicht so viel darüber geforscht."
Das Team machte sich also daran, drei Arten zu vergleichen: die westliche Baumwollschlange und die westliche Klapperschlange mit Diamanten, die beide Vipern sind, und die nicht giftige Texas-Rattenschlange. Sie steckten jede Schlange in einen Behälter und steckten einen ausgestopften Handschuh an das Ende eines Stocks. Sie schwenkten den Handschuh herum, bis das Tier zuschlug und das Ganze mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufzeichnete. Das Team testete 14 Rattenschlangen, 6 Baumwollschlangen und 12 Klapperschlangen und verzeichnete für jede Person mehrere Treffer.
Verlangsamte Aufzeichnungen eines Laborexperiments zeigen zwei Schlangenarten, die auf einen Testhandschuh treffen. (Videoclips mit freundlicher Genehmigung von David Penning)Alle Schlangen erwiesen sich als Geschwindigkeitsdämonen, berichtet das Team diese Woche in Biology Letters . Die Klapperschlange erzielte mit 279 Metern pro Sekunde im Quadrat die höchste gemessene Beschleunigung. Zu ihrer Überraschung kam die ungiftige Rattenschlange mit 274 Quadratmetern pro Sekunde auf eine knappe Sekunde. Das ist blitzschnell, wenn man bedenkt, dass ein Formel-1-Rennwagen mit weniger als 27 Metern pro Sekunde im Quadrat von 0 auf 60 in nur einer Sekunde beschleunigt.
"Ich war wirklich überrascht, denn dieser Vergleich wurde noch nie durchgeführt", sagt Clark. "Es ist nicht so, dass die Vipern langsam sind, es ist so, dass diese sehr schnelle Schlagkraft vielen Schlangenarten gemeinsam zu sein scheint - oder eine größere Anzahl, als die Menschen erwartet hätten."
Und das macht sehr viel Sinn, wenn man darüber nachdenkt, sagt Penning: "Jede Schlange muss essen", sagt er. "Das bedeutet, dass jede Schlange die Distanz zwischen sich und dem, was sie essen muss, oder wenn sie sich verteidigt, verringern muss."
Wahrscheinlich haben Schlangen so schnelle Angriffe entwickelt, um mit den Reaktionszeiten der Beute mithalten zu können, fügt Penning hinzu. Je nach Art und Situation können Säugetiere zwischen 60 und 395 Millisekunden reagieren und eine beobachtbare Bewegung ausführen. Ein durchschnittliches menschliches Augenzwinkern überspannt zum Beispiel gemächliche 200 Millisekunden.
Nach den neuen Messungen kann eine Schlange in nur 70 Millisekunden etwa einen halben Fuß nach vorne springen. Angesichts dieser Geschwindigkeit haben viele Beutetiere keine Chance - obwohl einige Tiere sehr ähnlich sind, wie zum Beispiel die Känguru-Ratte. Aber selbst wenn ein Tier rechtzeitig reagieren kann, kann es möglicherweise nicht beschleunigen, um zu entkommen.
"Schlangen entwickeln sich sehr schnell", sagt Clark. "Die Beute steht auch unter dem entsprechenden Selektionsdruck, sehr schnell zu sein. Ich bin sicher, dass die Schlangen und die Dinge, auf die sie sich verlassen, in diesem koevolutionären Wettrüsten eingeschlossen sind."
Zukünftige Studien zur Streikgeschwindigkeit bei verschiedenen Arten könnten helfen, ein weiteres Rätsel zu lösen: Wie können Schlangen solch hohe Beschleunigungen aushalten? Viele Tiere können sich schnell bewegen, aber sie stoßen normalerweise eine Zunge oder ein Glied aus - nicht ihren ganzen Kopf. Im Vergleich dazu kann ein menschlicher Pilot das Bewusstsein verlieren, wenn er weniger als ein Viertel der Beschleunigung erfährt, die Schlangen durchmachen.
"Es gibt noch viele Fragen, die beantwortet werden müssen", sagt Penning. Immerhin haben die Forscher nur Vipern mit einer anderen Art verglichen, und es gibt Tausende mehr. "Basierend auf dem, was wir gesehen haben", sagt er, "denke ich, dass es schnellere gibt."
