Das laute Rasseln einer Klapperschlange ist ein klares Warnsignal: Komm nicht näher oder ich beiße zu. Nähern wir uns dennoch, erhöht die Schlange das Tempo ihres Schwanzrasselns erst langsam, dann schaltet sie abrupt auf eine hohe Frequenz um – und das ist kein Zufall, wie nun Experimente bestätigen. Sie decken auf, dass das Reptil sich dabei eine akustische Täuschung zunutze macht: Die plötzliche Erhöhung der Rasselfrequenz täuscht Menschen oder Tiere bei der Annäherung über die tatsächliche Entfernung zur Schlange. Die Gefahr erscheint näher als sie es ist. Im Idealfall flüchten die Feinde deshalb früh und die Schlange schafft so eine Art Sicherheitszone um sich herum.
Auch wenn die Klapperschlange dank ihres hochpotentes Gifts nur wenige Tiere fürchten muss, hat auch sie Fressfeinde: Kojoten, Hunde, Katzen, Greifvögel und nicht zuletzt der Mensch können für die zu den Grubenottern gehörende Giftschlange zur tödlichen Gefahr werden. Normalerweise entgeht sie dieser durch ihre Tarnfärbung und indem sie sich versteckt. Kommt ihr eine potenzielle Bedrohung aber trotzdem zu nahe, nutzt sie ihre Schwanzrassel als Droh- und Warnsignal. Diese Rassel besteht aus losen Hornschuppen, die von vergangenen Häutungen übriggeblieben sind und die bei Vibration des Schwanzendes aneinanderschlagen. Je nach Umstand kann dieses Rasseln unterschiedlich stark und schnell erfolgen. So legen Beobachtungen nahe, dass die Klapperschlange umso schneller rasselt, je näher ihr ein potenzieller Feind kommt.
Warnsignal in zwei Stufen
Was hinter dem Rasseln der Klapperschlangen steckt und welche Funktion seine Tempoveränderungen haben könnten, haben nun Michael Forsthofer von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und seine Kollegen näher untersucht. Konkret wollten sie wissen, wie genau sich das Rasseln in Reaktion auf die Entfernung zum potenziellen Fressfeind verändert und was es umgekehrt bei einem sich nähernden Lebewesen bewirkt. Dafür reizten sie zunächst einige Texas-Klapperschlangen (Crotalus atrox), indem sie einen großen schwarzen Kreis oder einen Menschendummy in unterschiedlichem Tempo auf sie zubewegten. Es zeigte sich, dass die Schlange anfangs ein Rasseln in niedriger, allmählich bis auf etwa 40 Hertz anschwellender Frequenz erzeugt. Die Intensität dieser Veränderung hängt dabei vom Abstand und Annäherungstempo ab, wie die Forscher herausfanden. “Es erinnert ein wenig an die akustischen Signale eines Autos beim Einparken”, schreiben sie.
Doch wird ein bestimmter Abstand unterschritten, schaltet die Klapperschlange sozusagen einen Gang höher: Ihr Rasseln wechselt nun abrupt in eine höhere, fast gleichbleibende Frequenz von 60 bis 100 Hertz. Aber warum? Um das herauszufinden, konfrontierten die Wissenschaftler einige menschliche Testpersonen mit einer virtuellen Klapperschlange. Mithilfe einer VR-Brille versetzten sie ihre Probanden in eine Graslandschaft, in der plötzlich das Rasseln einer im Gras versteckten Schlange ertönte. Je nach Durchgang veränderte sich dieses Rasseln entweder kontinuierlich oder aber es erfolgte ein Umschalten zum Hochfrequenzrasseln ab einer Annäherung an den virtuellen Standort der Schlange bis auf vier Meter. Die Testpersonen sollten während der Tests angeben, wann sie glaubten, der Klapperschlange bis auf einen Meter nahegekommen zu sein.
Akustische Täuschung
Es zeigte sich, dass die Testpersonen ihren Abstand zu Schlange sehr unterschiedlich einschätzten. In den Durchgängen, in denen das Rasseln abrupt wechselte, glaubten sie meist schon an diesem Punkt, nur noch einen Meter entfernt zu sein – obwohl die wahre Entfernung vier Meter betrug. Blieb das Rasseln hingegen gleich oder schwoll nur gleichmäßig an, waren die Abstandschätzungen präziser. Nach Ansicht von Forsthofer und seinen Kollegen deutet dies darauf hin, dass die Klapperschlange damit eine tiefsitzende Eigenheit unserer Wahrnehmung ausnutzt: Weil wir anschwellende Lautstärke oder Frequenz als Abstandssignale interpretieren, gaukelt der plötzliche Frequenzsprung uns vor, wir wären näher als zuvor gedacht. “Der plötzliche Wechsel in den Hochfrequenzmodus täuscht den Hörer über die tatsächliche Entfernung zur Schallquelle”, erklärt Seniorautor Boris Chagnaud von Karl-Franzens-Universität Graz.
Im Prinzip nutzt die Klapperschlange damit eine raffinierte akustische Täuschung, um sich eine Sicherheitsmarge zu verschaffen. “Die akustischen Signale der Klapperschlange wurden jahrzehntelang als einfaches Warnsignal der Präsenz der Schlange interpretiert. Unsere Daten zeigen nun, dass es sich hierbei um ein weit komplexeres zwischenartliches Kommunikationssignal handelt”, sagt Chagnaud. “Die Klapperschlangen rasseln nicht nur, um ihre Gegenwart anzuzeigen, sondern haben eine innovative Lösung entwickelt: einen akustischen Abstandswarner ähnlich dem in unseren Autos.” Vermutlich entwickelte sich diese Lösung im Laufe der Evolution, weil die Schlangen mit diesem komplexeren Signal eher vermeiden konnten, entdeckt oder zertreten zu werden.
Quelle: Michael Forsthofer (Ludwig-Maximilians-Universität München) et al., Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2021.07.018
Mit Licht gegen Ewigkeitschemikalien
