Giftzähne ausklappen, Haut des Opfers durchbohren und Gift durch feine Kanäle im Zahn in die Wunde injizieren ? wer an eine angreifende Giftschlange denkt, hat meist dieses Bild im Kopf. Klapperschlangen beispielsweise bedienen sich dieser Technik, um Mäuse oder Streifenhörnchen zur Strecke zu bringen. Doch damit sind sie nicht die Regel, sondern eher die Ausnahme: Nur etwa ein Siebtel aller Giftschlangen besitzt hohle Giftzähne ? die anderen müssen ohne das praktische Injektionssystem zurechtkommen. Wie sie das machen und mit welchen Tricks die Schlangen dabei arbeiten, hat nun ein deutsch-US-amerikanisches Forscherteam untersucht ? mit überraschenden Ergebnissen.
Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf Schlangen, deren Giftzähne eine Furche aufweisen, durch die das Gift fließen kann. Eine ihrer Fragen war es beispielsweise, wie sich ein derartig anfälliges, offenes System überhaupt bewähren und damit während der Evolution halten konnte ? schließlich kann im Prinzip schon eine einzige Feder beim Biss in einen Vogel das Gift leicht aus der offenen Rille wischen. Das Team nahm daher die hydrodynamischen Eigenschaften verschiedener Schlangengifte genauer unter die Lupe.
Die meisten untersuchten Proben hätten eine hohe Viskosität gehabt, sie waren also unerwartet zähflüssig, berichten die Forscher. Zudem hatten sie eine hohe Oberflächenspannung, ähnlich wie Wasser. Wenn eine solche Flüssigkeit durch die Rille fließt, setzt eine Art Kapillarwirkung ein: Die Oberflächenenergie zieht die Gifttropfen regelrecht in die Furche. Verstärkt wird dieser Effekt noch dadurch, dass beim Biss das Gewebe rund um den Zahn zusammen mit der Rille eine kanalähnliche Struktur bildet. Das Gift selbst verhält sich zudem wie Ketchup: Es wird flüssiger, sobald mechanische Kräfte darauf einwirken, eine Eigenschaft, die auch Thixotropie genannt wird. Sobald es also bei einem Biss in den Kanal gesaugt wird, wirken Scherkräfte auf das Gift ein und es beginnt, die Furche entlangzufließen. Ist dagegen keine Beute in Sicht, haftet es klebrig und zähflüssig am Zahn.
Zu guter Letzt hilft auch die Form der Furche beim Erlegen der Beute: Im Lauf der Schlangenevolution hat sie sich an die jeweiligen Vorlieben der einzelnen Schlangenarten angepasst. So ist sie etwa bei Schlangen, die Vögel auf dem Speiseplan bevorzugen, besonders tief ? das verhindert, dass das Gift beim herzhaften Biss durchs Federkleid einfach abgestreift wird.
Leo van Hemmen (TU München) et al.: Physical Review Letters, Bd. 106, S. 198103 wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
