Wie töten Würgeschlangen? - wissenschaft.de
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Nachgefragt Umwelt+Natur

Wie töten Würgeschlangen?

Eine Ratte im Würgegriff einer Boa. (Bild:defun/iStock)
Der gängigen Annahme zufolge schnürt die Boa constrictor ihren Opfern die Luft ab. Doch eigentlich tötet die Würgeschlange ihr Opfer gar nicht durch Ersticken. Stattdessen presst sie den Körper ihrer Beute so stark zusammen, dass der Kreislauf kollabiert. Als Folge wird ihr Opfer bewusstlos, noch bevor seine Organe durch Sauerstoffmangel absterben und der Tod eintritt, wie Forscher in ziemlich makabren Rattenversuchen zeigen konnten.

Würgeschlangen wie die Boa constrictor sind nicht zimperlich: Sie fressen alle Tiere, die sie zu fassen kriegen und herunterschlingen können – selbst kleine Kaimane sind vor ihnen nicht sicher. Hat sie ihre Beute einmal erwischt, umschlingt sie dessen Körper und Kopf blitzschnell mit ihrem muskulösen Körper. Mit jedem Atemzug der Beute zieht sie die Schlingen fester zu. „Es sieht dabei so aus, als wenn das Beutetier nach Luft schnappt“, sagt Scott Boback vom Dickinson College in Carlisle, Pennsylvania. Doch etwas passt dabei nicht ins Bild, wie Boback und sein Kollege Dave Hardy bereits vor einigen Jahren beobachteten: Die Beute stirbt eigentlich zu schnell, als dass ein bloßes Ersticken die Todesursache sein könnte. Die Forscher vermuteten daher einen anderen Grund beim schnellen Tod der Schlangenbeute: Möglicherweise quetscht die Boa ihr Opfer so stark, dass die Blutzufuhr zum Herzen und zu anderen wichtigen Organen abgedrückt wird. Spätestens wenn das Gehirn dann nicht mehr mit Blut versorgt wird, fällt die Beute in Ohnmacht und stirbt relativ schnell.

Soweit die Theorie. Diese aber zu beweisen, war nicht ganz einfach. Denn durch bloßes Beobachten von außen lässt sich die Todesursache nicht feststellen und auch eine Obduktion verrät nicht die mörderischen Details. Boback und seine Kollegen entschieden sich daher notgedrungen dafür, ein paar Ratten zu betäuben, mit einem ganzen Satz von Elektroden und Sensoren auszustatten und dann diese präpartierte Beute den Würgeschlangen zum Fraß vorzuwerfen. „Das fiel uns nicht leicht und wir wollten sichergehen, dass die Ratten keine Schmerzen dabei empfinden oder leiden“, betont Boback. Für die Würgeschlange war auch die betäubte Ratte eine willkommene Beute und sie griff sie an, ohne lange zu zögern. Meist schlang sie dabei ihren Körper um den Brustkorb und das Abdomen der Ratten, in einigen Fällen legte sich auch eine Schlinge um den Hals der Tiere. Dank der Sensoren konnten die Forscher dabei mitverfolgen, wie sich Herzschlag, Blutdruck und der Kreislauf der Tiere während des Würgens veränderte.

Blutdruck fällt, Herzschlag ist gestört

Als die Schlange ihren Würgegriff zuzog, ging alles sehr schnell: „Wir konnten zuschauen, wie der arterielle Blutdruck abfiel und der venöse Druck anstieg“, berichtet Boback. „Das alles ging so schnell, dass meine Studenten völlig ungläubig dreinschauten.“ Innerhalb von nur sechs Sekunden des Würgens fiel der periphere Blutdruck der Ratten um die Hälfte ab. Der Blutdruck in den Venen stieg dagegen um das Sechsfache an. Gleichzeitig begann sich der Herzschlag immer weiter zu verlangsamen, der Puls wurde zudem unregelmäßig. „Diese Veränderungen in der Herzfrequenz sind keineswegs trivial und deuten auf eine schnelle und verheerende Wirkung auf die Herzfunktion schon innerhalb der ersten 30 Sekunden nach Würgebeginn hin“, sagen die Forscher. Als Folge gelangt nicht mehr genügend sauerstoffreiches Blut in den Körper und die Organe beginnen an Unterversorgung zu leiden. Vor allem Leber, Gehirn und das Herz selbst wären wegen ihres schnellen Stoffwechsels die ersten, die unter diesen Bedingungen aufhören zu arbeiten.

Diese Messungen sprechen dafür, dass die Würgeschlange ihre Opfer tatsächlich nicht erstickt, sondern buchstäblich zu Tode presst. Der Druck des Schlangenleibes vor allem auf Brust und Unterleib stört den Blutkreislauf so stark, dass er schon kurze Zeit nach dem Angriff kollabiert. Weil das Gehirn mit als erstes unter Sauerstoffmangel leidet, fällt das Opfer der Schlange schon wenige Sekunden nach dem Angriff in Ohnmacht. Seinen Tod erlebt es daher nicht mehr bewusst mit. Die Beobachtungen von Boback und seinen Kollegen könnten aber auch erklären, warum einige Beutetiere selbst dann sterben, wenn sie sich während des Würgeangriffs befreien können: Ihre Blutwerte und ihr Kreislauf sind dann bereits so durcheinander geraten, dass es nach ihrer Befreiung zu einem plötzlichen und übermäßigen Einstrom von Kalium ins Blut kommt – und das führt zu Lähmungen und zum Tod.

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Quelle: Scott Boback (Dickinson College, Carlisle) et al., Journal of Experiemntal Biology, doi: 10.1242/jeb.121384

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In der Paris Review vom Montag gibt es einen Artikel The Aesthetic Beauty of Math. Es geht um den Briefwechsel von André und Simone Weil aus der Zeit, als André Weil 1940 als Deserteur im Gefängnis saß. (André Weil galt damals neben Carl Ludwig Siegel als der führende Mathematiker seiner Zeit, seine Schwester Simone war eine bekannte Mystikerin.)
Seine Schwester hatte Weil damals gebeten, die Zeit im Gefängnis zu nutzen, um ihr etwas über seine Arbeit zu schreiben. Er antwortete zunächst, dass sei, als wenn man einem Tauben eine Sinfonie erklären wolle. (Mehr als fünfzig Jahre später würde er dann vor der Verleihung des Kyoto-Preises einen kleinen Skandal auslösen, indem er dem mit ihm ausgezeichneten Filmregisseur Akita Kurosawa erklärte, was der Unterschied zwischen Ihnen beiden sei: er könne Kurosawas Arbeit bewundern, aber Kurosawa nicht seine.)
Den Brief schrieb er dann aber doch und er gilt heute als wichtiges Dokument der Mathematikgeschichte. Er schreibt zunächst über die Geschichte der Zahlentheorie, die vom Reziprozitätsgesetz dominiert sei. Das allgemeine Reziprozitätsgesetz sei einfach die Regel, nach der man die Koeffizienten der L-Reihen von Körpererweiterungen bilde. Auffallend sind seine militärischen Analogien (Attacke auf ein Problem, es sei notwendig, die verfügbare Artillerie zu prüfen und die Mittel zum Tunneln unter der Festung), für die er sich aber sofort entschuldigt. Über die Funktionentheorie schreibt er „Ich bin sicher eine der kenntnisreichsten Personen zu diesem Thema; hauptsächlich weil ich das Glück hatte, es direkt aus dem Werk des Meisters [Riemann] zu lernen, einer der größten mathematischen Arbeiten, die geschrieben wurde; es ist kein einziges Wort darin, das nicht von Bedeutung ist.“ Das Hauptanliegen seines Textes wird dann aber das Konzept, zwischen drei verschiedenen Teilgebieten der Mathematik (Algebraische Zahlentheorie, Geometrie über endlichen Körpern, komplexe Geometrie) hin und her wechseln zu können, weil Sachverhalte aus einem Gebiet sich oft in ein anderes übertragen lassen.
Seine Schwester sieht in ihrer Antwort einen Zusammenhang zwischen sozialer Unterdrückung und der Unzugänglichkeit höherer Mathematik für die Massen, letztere verursacht durch Abstraktion, Reduktion auf Algebra und Loslösung von der Anschauung. Sie spricht sich deshalb für eine Rückbesinnung auf die griechische Geometrie aus.
Für Weil werden die fünf Monate im Gefängnis dann die produktivste Zeit seines Leben, insbesondere beweist er die Riemann-Vermutung für Funktionenkörper. (Dafür benötigt er allerdings Ergebnisse der algebraischen Geometrie, deren Grundlagen, wie er feststellt, von den algebraischen Geometern seiner Zeit nicht rigoros bewiesen worden waren. Es kostet ihn dann noch einmal fünf Jahre, die Algebraische Geometrie auf eine solide Grundlage zu stellen.)
Im Strafprozeß wurde er dann zu fünf Jahren Gefängnis verurteilt, die Strafe aber ausgesetzt, so dass er in die USA ausreisen konnte. Seine Schwester hungerte sich derweil als Leiden suchende Mystikerin heimlich zu Tode.
Von Karen Olsson, der Autorin des Artikels im Paris Review, gibt es auch ein vor wenigen Tagen erschienenes Buch The Weil Conjectures.

http://scienceblogs.de/mathlog/2019/07/25/ein-briefwechsel-zur-mathematik/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=ein-briefwechsel-zur-mathematik

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