(Joe McDonald/The Image Bank/Getty Images) Mächtige Hinterhaltjäger, Boa Constrictor Schlangen sind dafür berüchtigt, ihre Beute brutal außer Gefecht zu setzen – indem sie sie zu Tode quetschen, bevor sie sie im Ganzen verschlingen. Forscher haben gerade herausgefunden, wie die Schlangen dies erreichen, ohne zu ersticken.
Entgegen der landläufigen Meinung sind diese Reptilien tatsächlich ungiftig töten ihre Opfer, indem sie den Blutfluss unterbrechen zu ihrem Herzen und Gehirn, anstatt zu ersticken. Diese Technik – zusammen mit den extrem dehnbaren Kiefern – ermöglicht es ihnen, relativ große Beutetiere, einschließlich Wildschweine, zu erlegen. Affen und Ozelots aus ihren bewaldeten Heimatorten in Mittel- und Südamerika.
Aber Schlangen haben kein Zwerchfell – die dünne Muskelschicht von Säugetieren wie uns zieht sich zusammen, um Luft in die Lunge hinein und aus ihr heraus zu befördern –, sodass sie sich beim Atmen ausschließlich auf ihre Rippenmuskulatur verlassen. Das heißt, wenn diese Muskeln damit beschäftigt sind, etwas von außen zusammenzudrücken oder Nahrung durch ihren röhrenförmigen Körper zu pressen, können Schlangen auch keine Luft bewegen.
Doch diese nächtlichen Nope-Seile erhöhen den Sauerstoffverbrauch um fast das Siebenfache, während sie ihre Opfer im Vergleich zu Ruhezeiten bändigen, und bis zu 17-mal, um der Beute ein Viertel ihres eigenen Körpergewichts zu verdauen. Wie Boa Constrictors es schaffen, einem anderen Tier bis zu 45 Minuten lang das Leben zu entreißen und trotzdem atmen zu können, ist seit langem ein Rätsel.
Forscher um den Evolutionsbiologen John Capano von der Brown University haben mithilfe von Blutdruckmanschetten herausgefunden, was passiert, wenn verschiedene Teile einer Gefahrennudel zerquetscht werden – was nach einer riskanten Aufgabe klingt.
„Entweder störte die Manschette die Tiere nicht oder sie verhielten sich defensiv und zischten, um den Forscher zum Gehen zu bewegen.“ erinnert sich Capano erklärte, dass die Reptilien ihre Lungen zum Zischen füllten, was dem Team die perfekte Gelegenheit bot, ein paar tiefe Atemzüge zu machen.
Durch Komprimieren der Manschette an verschiedenen Punkten konnte das Team beurteilen und rekonstruieren, wie sich die Rippen der Boa bewegten. Als die Rippen, die dem Kopf der Schlange am nächsten waren, durch die Greifmanschette erdrückt wurden, begannen die Rippen weiter in Richtung ihres Schwanzes sich nach innen und außen zu bewegen.
Wenn die Manschette die weiter hinten liegenden Rippen umfasste, würde der vordere Teil der Schlange die Bewegung übernehmen.
So können Boa-Constrictors verändern, welcher Teil ihres Brustkorbs ihre Atembewegungen ausführt – und ersparen sich so das Ersticken, wenn ihre Standard-Atemmuskeln anderweitig beansprucht werden.
Capano und Kollegen haben diese neu entdeckte Fähigkeit „modulare Lungenventilation“ genannt und vermuten, dass sie sich entwickelte, bevor Schlangen begannen, ihre Beute einzuschnüren.
Während sich lange, nudelförmige Körper bei Tieren mit Rückgrat mindestens 65 Mal entwickelt haben, weisen Schlangen von allen diesen Gruppen die größte Artenvielfalt auf. mit fast 4.000 bekannten Arten . Einige Forscher haben vermutet, dass die Fähigkeit der Schlangen, ein großes Opfer zu erlegen und es im Ganzen zu verschlingen, diesen Tieren möglicherweise einen Vorteil verschafft hat, da sie ihnen ermöglicht hat, eine größere Vielfalt an Beutetieren zu fressen.
Capano und sein Team stellen fest, dass die modulare Lungenbeatmung ein Schlüsselmerkmal in der Evolution der Schlange gewesen wäre: „Diese bemerkenswerte Fähigkeit, so große Beutetiere zu unterwerfen und zu verzehren, könnte den Eintritt in neuartige ökologische Nischen erleichtert haben.“
Diese Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für Experimentelle Biologie .