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.
Tausende Reptilien werden im Internet zum Kauf angeboten - auch Arten, die vom Aussterben bedroht sind und in ihrem Heimatland unter Schutz stehen.
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).
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.
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.
