Reptilien Wie Schlangen schlängeln

Ein mathematisches Modell zeigt: Nattern, Ottern und Kobras brauchen ihre Schuppen, um voranzukommen. Mit so viel "Grip" bewältigen sie auch glatte Oberflächen

© Grace Pryor, David Hu/New York University

Die Kornnatter () kann dank ihrer starken Bauchschuppen sogar klettern

Kommt eine Schlange eigentlich voran, wenn man sie auf einen Glastisch oder einen zugefrorenen See setzen würde? Das wollten Forscher um David L. Hu vom Laboratorium für Angewandte Mathematik an der Universität New York genau wissen.

Bislang hatten Forscher vermutet, dass Schlangen sich von Steinen und Sträuchern abstoßen, um voranzukommen. Wissenschaftliche Beweise dafür blieben aus. Und auch die Frage, wie Wüstenschlangen sich im Sand fortbewegen, war bis heute ungeklärt.

Das Team um David L. Hu konstruierte zusammen mit Kollegen vom Technologischen Institut Georgia in Atlanta ein mathematisches Modell der Bewegungsabläufe beim Schlängeln und bestimmte den Reibungskoeffizienten auf der Schlangenhaut – und zwar auf unterschiedlichem Untergrund. Die daraus errechneten Ergebnisse verglichen die Forscher mit den Bewegungen von lebenden Puebla-Milchschlangen (Lampropeltis triangulum campbelli).

Dabei stellten sie fest, dass die Schuppen auf der Bauchseite der Tiere für das Fortkommen von großer Bedeutung sind. Sie geben eine Richtung vor, in die das Tier sich bewegt und verschaffen der Schlange auch auf glatter Oberfläche den nötigen "Grip" – ähnlich wie das Profil eines Reifens. Außerdem verlagern die Reptilien ihr Gewicht, sodass sie mit jeder Schlängelbewegung weiter nach vorne gleiten.

Anhand dieser Ergebnisse, die sich nun auch im Modell rekonstruieren lassen, könnte man auch Roboter bauen, die sich schlängelnd fortbewegen, schreiben die Wissenschaftler im Magazin PNAS der US-Akademie der Wissenschaften.