In den tropischen Regenwäldern von Südostasien sind fünf Arten der Schmuckbaumnattern heimisch. Das besondere an diesen Baumbewohnenden Schlangen ist ihre Fortbewegung. Um von einem Baum zum nächsten zu gelangen, wählen die Reptilien die kürzeste Route, sagt der US-amerikanische Biologe Jake Socha.
"Diese fliegenden Schlangen fliegen nicht aktiv wie Vögel, Insekten oder Fledermäuse, sondern sie gleiten vielmehr wie Flughörnchen oder Eidechsen durch die Luft. Im Gegensatz zu diesen Tieren besitzen die Schlangen aber keine Flughäute, die sie wie einen Fallschirm ausklappen können. Wie also stellen sie es an, erfolgreich durch die Luft zu gleiten?"
Diese Frage beschäftigt den Professor von der Virginia Tech in Norris Hall schon seit seiner Doktorarbeit. Um herauszufinden, wie und wie weit die Vertreter der Paradies-Schmuckbaumnattern (Chrysopelea paradisi) fliegen können, nahm Jake Socha seine Versuchstiere mit auf einen höhenverstellbaren Baukran, den er hinter dem Institut aufgestellt hatte. Von dort aus stürzten sich die knapp einen Meter langen Schlangen von einem Stock aus hinab bis zu 15 Meter in die Tiefe.
"Als erstes stoßen sich die Schlangen kraftvoll vom Ast ab und springen gestreckt weit nach vorn. Sobald sie nach unten fallen, nehmen sie sofort eine Art S-förmige Grundstellung ein, von der aus sie dann schlängelnde Bewegungen machen. Das sieht so aus, als ob die Schlangen durch die Luft schwimmen würden."
Dank ihrer aerodynamischen Haltung gleiten die Reptilien mit einer Höchstgeschwindigkeit von knapp zehn Metern pro Sekunde gen Boden. Dadurch landen sie immer unverletzt auf der Erde, egal ob sie aus zehn, 20 oder 50 Meter Höhe starten. Die Testflüge nahmen die Forscher mit mehreren Kameras auf. Um die besondere Flughaltung der Tiere zu verstehen, analysierten Jake Socha und seine Kollegen die Flugvideos und errechneten unter aerodynamischen Aspekten die verschiedenen Körperhaltungen. Wie sie bereits in früheren Studien festgestellt hatten, spreizten auch dieses Mal die Schlangen im Flug die Rippen nach außen, um ihre Unterseite zu verdoppeln und so eine Art Tragfläche zu schaffen.
Das allein erklärt jedoch nicht einen Raumgewinn von anderthalb Metern pro Höhenmeter. Der Clou liegt in der S-förmigen Bewegung.
"Um diesen Gleitflug vollständig zu verstehen, müssen wir diese komplizierte Aerodynamik weiter analysieren. Die neuen Daten sind zwar ein Schritt in die richtige Richtung, aber ganz am Ziel sind wir noch nicht, das Grundprinzip kennen wir aber nun: Die Schlangen krümmen ihren Körper so, dass sie mit jedem "S" eine Art Tragfläche bilden, unter der wieder eine Tragfläche angebracht ist."
Dadurch schaffen die Schlangen trotz der nach vorn gerichteten Schlängelbewegung eine gleichmäßig große Oberfläche und haben auf jeder Seite immer mindestens eine S-förmige Tragfläche, die den Sinkflug stabilisiert. Die Schmuckbaumnattern verharren nicht in einer festen Position, sondern schlängeln sich im Flug vorwärts. Dadurch variieren diese "Tragflächen" zwar stetig in ihrem Aufbau und ihrer Position, jedoch begrenzen sie die Fluggeschwindigkeit und sorgen so für einen aktiven Gleitflug, der am nächsten Baum oder spätestens am Waldboden endet.
"Diese fliegenden Schlangen fliegen nicht aktiv wie Vögel, Insekten oder Fledermäuse, sondern sie gleiten vielmehr wie Flughörnchen oder Eidechsen durch die Luft. Im Gegensatz zu diesen Tieren besitzen die Schlangen aber keine Flughäute, die sie wie einen Fallschirm ausklappen können. Wie also stellen sie es an, erfolgreich durch die Luft zu gleiten?"
Diese Frage beschäftigt den Professor von der Virginia Tech in Norris Hall schon seit seiner Doktorarbeit. Um herauszufinden, wie und wie weit die Vertreter der Paradies-Schmuckbaumnattern (Chrysopelea paradisi) fliegen können, nahm Jake Socha seine Versuchstiere mit auf einen höhenverstellbaren Baukran, den er hinter dem Institut aufgestellt hatte. Von dort aus stürzten sich die knapp einen Meter langen Schlangen von einem Stock aus hinab bis zu 15 Meter in die Tiefe.
"Als erstes stoßen sich die Schlangen kraftvoll vom Ast ab und springen gestreckt weit nach vorn. Sobald sie nach unten fallen, nehmen sie sofort eine Art S-förmige Grundstellung ein, von der aus sie dann schlängelnde Bewegungen machen. Das sieht so aus, als ob die Schlangen durch die Luft schwimmen würden."
Dank ihrer aerodynamischen Haltung gleiten die Reptilien mit einer Höchstgeschwindigkeit von knapp zehn Metern pro Sekunde gen Boden. Dadurch landen sie immer unverletzt auf der Erde, egal ob sie aus zehn, 20 oder 50 Meter Höhe starten. Die Testflüge nahmen die Forscher mit mehreren Kameras auf. Um die besondere Flughaltung der Tiere zu verstehen, analysierten Jake Socha und seine Kollegen die Flugvideos und errechneten unter aerodynamischen Aspekten die verschiedenen Körperhaltungen. Wie sie bereits in früheren Studien festgestellt hatten, spreizten auch dieses Mal die Schlangen im Flug die Rippen nach außen, um ihre Unterseite zu verdoppeln und so eine Art Tragfläche zu schaffen.
Das allein erklärt jedoch nicht einen Raumgewinn von anderthalb Metern pro Höhenmeter. Der Clou liegt in der S-förmigen Bewegung.
"Um diesen Gleitflug vollständig zu verstehen, müssen wir diese komplizierte Aerodynamik weiter analysieren. Die neuen Daten sind zwar ein Schritt in die richtige Richtung, aber ganz am Ziel sind wir noch nicht, das Grundprinzip kennen wir aber nun: Die Schlangen krümmen ihren Körper so, dass sie mit jedem "S" eine Art Tragfläche bilden, unter der wieder eine Tragfläche angebracht ist."
Dadurch schaffen die Schlangen trotz der nach vorn gerichteten Schlängelbewegung eine gleichmäßig große Oberfläche und haben auf jeder Seite immer mindestens eine S-förmige Tragfläche, die den Sinkflug stabilisiert. Die Schmuckbaumnattern verharren nicht in einer festen Position, sondern schlängeln sich im Flug vorwärts. Dadurch variieren diese "Tragflächen" zwar stetig in ihrem Aufbau und ihrer Position, jedoch begrenzen sie die Fluggeschwindigkeit und sorgen so für einen aktiven Gleitflug, der am nächsten Baum oder spätestens am Waldboden endet.