Schlangen im Gleitflug

In den Regenwäldern Südostasiens lassen sich Schlangen beobachten, die durch die Luft fliegen: Die giftigen Schmuckbaumnattern gleiten elegant von Baum zu Baum und überwinden so spielend Strecken von mehreren Metern. Während des Fluges spreizen die Tiere ihren Körper, um sich besser in der Luft zu halten. Gleichzeitig stabilisiert eine komplexe Schlängelbewegung des gesamten Körpers ihren Gleitflug, berichten Wissenschaftler nun in der Fachzeitschrift „Nature Physics“. Das Team hatte das Flugverhalten der Schlangen im Labor analysiert und mit einem Computermodell nachgestellt.

Schmuckbaumnatter vor dem Fall

In ihren Experimenten ließen Isaac Yeaton von der Virginia Tech im amerikanischen Blacksburg und seine Kollegen die etwa einen Meter langen Schmuckbaumnattern kontrolliert fallen und hielten den Gleitflug mit einer Hochgeschwindigkeitskamera fest. Die Aufnahmen zeigten, dass die Reptilien nicht nur in der Horizontalen hin- und herschlängelten, sondern auch in der Vertikalen. Für die deutlich erkennbare Bewegung nach links und rechts machten die Forscher eine Frequenz von knapp zwei Hertz aus. Das bisher kaum beobachtete Schlängeln nach oben und unten vollzog sich dagegen fast doppelt so schnell – mit bis zu 3,4 Hertz.

Um den Einfluss dieser Bewegung auf den Gleitflug zu verstehen, simulierten die Wissenschaftler um Yeaton die gleitenden Schlangen im Computer. Dadurch erkannten sie, dass die Schlängelbewegungen vor allem eine gedachte Achse längs durch die Natter stabilisierten. Das vertikale und horizontale Schlängeln vermied damit ein Abkippen der gleitenden und etwas gespreizten Tiere nach links oder rechts. Ganz ohne jedes Schlängeln würden die Baumnattern den Simulationen zufolge fast senkrecht auf den Boden fallen. Diese Ergebnisse könnten auch für die Entwicklung von Flugrobotern, die ohne Flügel auskommen, neue Impulse liefern.