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Tiere:Schlängeln im Krebsgang

Dossier: Was Schlangenhaut mit Cordhosen zu tun hat; Seitwinder-Schlangen

Die Seitenwinder-Klapperschlange (Crotalus cerastes) lebt in Wüsten im Südwesten der USA und im Norden Mexikos.

(Foto: Wolfgang Wuster/dpa)

Eine spezielle Hautstruktur hilft bestimmten Schlangenarten, sich seitwärts fortzubewegen.

Eine besondere Hautstruktur hilft bestimmten Schlangenarten dabei, seitwärts zu schlängeln. Sie könnten sich so optimal in ihrem sandigen Lebensraum fortbewegen, schreiben Forscher im Fachmagazin PNAS. Die Erkenntnisse könnten bei der Konstruktion von Robotern hilfreich sein.

Die meisten Schlangen schieben ihren Körper vom Kopf in Richtung Schwanz von einer Seite zur anderen und schlängeln sich so S-förmig vorwärts. Einige Schlangenarten aber, die in Wüsten Nordamerikas, Afrikas oder Asiens vorkommen, haben eine andere Fortbewegungsart entwickelt: Diese Seitenwinder schlängeln seitwärts und heben den mittleren Teil ihres Körper dabei vom Boden ab.

Früheren Studien zufolge könnte dies die Fortbewegung auf Sand verbessern: "Die Idee ist, dass Seitenwinder die Kräfte, die ihre Körper während der Bewegung auf den Boden ausüben, so verteilen, dass sie in den Sanddünen keine Lawine auslösen, wenn sie sich darüber bewegen", sagt Jennifer Rieser vom Georgia Institute of Technology in einer Mitteilung.

Die Seitenwinder sind an sandigen Untergrund angepasst

Mit ihrem Team untersuchte die Forscherin nun die Häute verschiedener Schlangenarten unter dem Rasterkraftmikroskop, darunter drei Seitenwinder: die Wüsten-Hornviper (Cerastes cerastes), die Avicennaviper (Cerastes vipera) und die Seitenwinder-Klapperschlange (Crotalus cerastes).

Dossier: Was Schlangenhaut mit Cordhosen zu tun hat; Seitwinder-Schlangen

Am Bauch der vorwärts schlängelnden Mexikanischen Lanzenkopf-Klapperschlage finden sich winzige Längsspitzen. Der Bildausschnitt ist etwa 20 Mikrometer breit, rund ein Drittel des Durchmessers eines menschlichen Haares.

(Foto: Tai-De Li/dpa)

Sie stellten fest, dass die Hautstruktur der Seitenwinder sich deutlich von der anderer Schlangen unterschied: Anstelle von feinen, in Längsrichtung angeordneten Zacken (Spikes) weise ihre Haut mikroskopisch kleine Gruben auf. Mit einem mathematischen Modell untersuchten die Forscher, wie die Struktur die Reibungskräfte zwischen Haut und Boden beeinflusst. Demnach sind längs angeordnete Zacken für eine Vorwärtsbewegung optimal, Gruben aber besser für seitliche Bewegungen.

Dossier: Was Schlangenhaut mit Cordhosen zu tun hat; Seitwinder-Schlangen

Am Bauch der Avicennaviper (Cerastes Vipera) sind kleine Grübchen. Auch dieses Bild umfasst nur 20 Mikrometer.

(Foto: Tai-De Li/dpa)

Auf der Haut der Seitenwinder-Klapperschlange sind neben Gruben ebenfalls Spikes, allerdings deutlich weniger und viel kleinere als bei den Nicht-Seitenwinder-Schlangen. Die Schlange kommt in Wüsten im Südwesten der USA und im Norden Mexikos vor, die sehr viel später entstanden sind als die afrikanischen Wüsten. Womöglich habe die Art noch nicht genügend Zeit gehabt, ihre Fortbewegung perfekt an die sandige Umgebung anzupassen, sagt Rieser.

Bei der Konstruktion von Robotern sollte auch deren Oberfläche optimal an jenen Untergrund eingestellt werden, auf dem sie sich bewegen sollen, sagt Rieser. Die langen, flexiblen Körper von Schlangen könnten Vorbild sein bei einer Reihe von Roboter-Einsatzgebieten - von chirurgischen Eingriffen bis hin zu Such- und Rettungsmissionen in eingestürzten Gebäuden.

© Anja Garms/dpa
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