Winzige Zwergschilfnattern rollen viermal schneller, als sie schlängeln

Winzige Zwergschilfnattern Südostasiens können über den Boden rollen, um Gefahren zu entkommen, und erreichen dabei Geschwindigkeiten, die etwa viermal höher sind als bei ihrem normalen Schlängeln – und sie halten dabei den Kopf ruhig. Die Forscher beschreiben den Mechanismus in Current Biology.

Warum Rollen für ein Tier schwierig ist

Ein Rad dreht sich um eine feste Achse, ohne zu stören, was es trägt. Tiere besitzen keinen solchen Mechanismus: Dreht sich der ganze Körper, rotieren auch Kopf und Sinnesorgane mit, was Gleichgewicht und Steuerung erschwert, und das Problem wächst mit der Geschwindigkeit. Schlangen der Gattung Pseudorabdion gehören zu den wenigen bekannten Tieren, die sich gezielt rollen, um Fressfeinden zu entkommen. Das Verhalten steht in Feldführern und war einmal im Freiland dokumentiert worden, doch die dahinterstehenden Bewegungen waren nicht verstanden.

Was die Filmaufnahmen zeigten

Die Forscher filmten Zwergschilfnattern aus mehreren Blickwinkeln und analysierten, wie sich verschiedene Körperteile bewegten. Die Spitzengeschwindigkeiten nach vorn lagen beim Rollen zwischen 1,72 und 3,69 Metern pro Sekunde, etwa viermal so hoch wie die Höchstgeschwindigkeit der Schlangen bei der lateralen Undulation, dem vertrauten Hin-und-her-Schlängeln. Die Schlangen konnten einer schmalen Rennstrecke von nur 20 Zentimetern Breite folgen, das Rollen ist also kein unkontrolliertes Purzeln.

Die Schlangen wechseln zwischen dem Rollen auf einer Körperseite und dem Schwingen eines gekrümmten Körperabschnitts neben dem Kopf nach unten. Die Autoren nennen diese Schwungbewegung einen „Schlag“. In jedem folgenden Zyklus wechselt die den Boden berührende Seite, und der Schlag ändert seine Richtung, von links nach rechts oder von rechts nach links; die Wiederholung dieses zeitlich abgestimmten Musters erzeugt kontinuierliches Rollen.

Ein ruhiger Kopf

Während die hinteren Körperteile schnell rotieren, bleibt der Kopf relativ ruhig, zeigt nach vorn und bleibt in nahezu konstanter Höhe. Bei höheren Geschwindigkeiten halten die Schlangen den Kopf tendenziell erhoben und minimieren die Auf-und-ab-Bewegung, was ihnen helfen könnte, bei der Flucht die Kontrolle zu behalten und zu navigieren. Das gelingt ihnen ohne jede mechanische Trennung zwischen rotierenden und stabilisierten Körperteilen.

Die Autoren sagen, der Befund zeige, dass die Körperstruktur das Bewegungsspektrum eines Tieres nicht vollständig bestimmt: Präzise Koordination kann Leistungen ermöglichen, die die Anatomie allein nicht vorhersagen würde. Die Studie unter der Leitung von Yosuke Kojima von der Toho-Universität trägt den Titel „Locomotor kinematics and head stabilization in rolling snakes“.

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