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Als Biologen 2017 drei lokal bedrohte mikronesische Stare tot in ihrem Nistkasten auf Guam fanden, war der Schuldige offensichtlich. Die Vögel sind ein häufiges Ziel von invasiven braunen Baumschlangen. Das Verwirrende daran war, wie es einer Schlange überhaupt gelang, in das Nest zu gelangen. Der Nistkasten saß oben auf einem Stahlrohr, von dem die Wissenschaftler dachten, es sei zu groß für die übliche Klettertaktik der braunen Baumnatter.

Aber eine auf das Nest gerichtete Infrarot-Fallenkamera lieferte CCTV-ähnliche Zeitrafferaufnahmen des Einbruchs: Eine Schlange hatte ihren Körper um das Rohr gewickelt und sich in etwas mehr als 15 Minuten nach oben geschlängelt. Es war das erste Mal, dass die Wildtierbiologen Thomas Seibert und Martin Kastner dieses Verhalten in freier Wildbahn sahen.

Aber im Jahr zuvor hatten die Wissenschaftler das Verhalten im Labor beobachtet. Während sie versuchten, Strategien zu finden, um Schlangen davon abzuhalten, Nistkästen zu erreichen, hatten die Wissenschaftler ein drei Fuß hohes und acht Zentimeter breites Ofenrohr über der oberen Hälfte eines sechs Fuß hohen Metallpfostens angebracht. Sie befestigten eine breite Plattform mit zwei lebenden Mäusen in einem Käfig an der Spitze und stellten die Vorrichtung in ein Gehege mit 58 Schlangen. Bei der Durchsicht von Zeitrafferaufnahmen des Aufbaus, die nachts gemacht wurden, sahen sie, wie eine Schlange ihren Schwanz um den Mast wickelte, das andere Ende ihres Körpers ergriff, um eine sichere Schlaufe zu bilden und sich nach oben hangelte.

„Wir sahen uns völlig schockiert an, denn das war nichts, was wir erwartet oder jemals gesehen hatten“, sagt Seibert. „Wir mussten uns das immer wieder ansehen, um sicher zu sein, dass wir das sehen, was wir zu sehen glaubten.“

Die unerwartete Kletterstrategie ist eine einzigartige Form der Schlangen-Lokomotion, die noch nie zuvor gesehen wurde. Die Wissenschaftler beschreiben die Bewegung der Schlangen, die sie als „Lasso-Lokomotion“ bezeichnen, in einer Studie, die heute in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde. „Ich hätte in meinen kühnsten Träumen nicht gedacht, dass sich eine Schlange auf diese Weise bewegen würde“, sagt Co-Autor und Biomechanik-Spezialist Bruce Jayne von der University of Cincinnati, der die Fortbewegung von Schlangen seit über 40 Jahren untersucht.

Das Ergebnis liefert neue Erkenntnisse darüber, warum Braunbaumschlangen so verheerend für Vögel auf Guam waren, und wird Naturschützern helfen, neue Werkzeuge zu entwickeln, um die verbliebenen Vögel, wie mikronesische Stare, zu schützen.

Um die Lasso-Lokomotion besser zu verstehen, haben die Forscher 2019 ein neues Experiment im Braunbaumschlangen-Labor des United States Geological Survey in Guam eingerichtet, das dieses Verhalten fördern sollte. Sie tauschten das große Ofenrohr gegen ein kleineres Ofenrohr mit einem Durchmesser von sechs Zoll von Home Depot aus und bestückten das Rohr mit einem Käfig, der eine tote Maus als Köder enthielt. Sie platzierten das Rohr in einem Gehege mit 15 braunen Baumschlangen.

Fünf von ihnen klinkten sich ein und kletterten mit Hilfe der Lasso-Lokomotion.

Die Entdeckung hatte sofortige Konsequenzen. Biologen verlegten schnell Nistkästen, die auf Masten angebracht worden waren, die gleich groß oder kleiner waren als das Ofenrohr, das verwendet wurde, als das Verhalten zum ersten Mal beobachtet wurde, sagt Co-Senior-Autorin und Wildbiologin der Colorado State University Julie Savidge. Das Team präsentierte das erste Lasso-Klettervideo auch auf einer Jahrestagung der Braunbaumschlangen-Forscher im Jahr 2016.

„Ich glaube, jeder war von dem Video begeistert“, sagt Haldre Rogers, Biologe an der Iowa State University, der die Auswirkungen von Vogelverlusten in Guam untersucht und nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Das ist das erste Mal, dass sich die Leute mit dem Klettern von Zylindern beschäftigt haben.“

Braune Baumschlangen sind nachtaktiv und verbringen die meiste Zeit damit, in den Baumkronen auf Ästen zu balancieren. Sie sind gut daran angepasst, den offenen Raum zwischen den Ästen zu überbrücken, um sich in den Wäldern zu bewegen, sowohl in ihrem ursprünglichen Lebensraum in Nord- und Ostaustralien und Neuguinea als auch auf Guam, wo der Mensch sie in den 1940er Jahren versehentlich einführte.

Normalerweise klettern Schlangen auf Bäume, indem sie sich mit Hilfe der Ziehharmonika fortbewegen, benannt nach dem sechseckigen Cousin des Akkordeons. Beim Ziehharmonika-Klettern umklammern die Schlangen einen Baumstamm oder eine Stange an zwei Ankerpunkten. Wie Kletterer ziehen sich die Schlangen mit ihrem Oberkörper nach oben und halten sich dann mit dem Unterkörper fest. Wenn der untere Griff stabil ist, wiederholen die Schlangen den Vorgang, um die Struktur zu erklimmen.

Im Gegensatz zu Schlangen, die sich mit Ziehharmonikas fortbewegen, haben Lasso-Kletterschlangen nur einen Ankerpunkt, die Schlinge um den Zylinder. Eine leichte Biegung des Lassos bewegt sich entlang des Körpers der Schlange, vom Kopf zum Schwanz hin, wodurch die Schlange langsam nach oben bewegt wird und ihren stetigen Aufstieg schafft.

Die Lasso-Lokomotion reiht sich ein in vier andere Arten der Schlangenfortbewegung, die seit mehr als 100 Jahren bekannt sind. Die Methode ist die langsamste und anstrengendste Art für Schlangen, sich fortzubewegen. Im Durchschnitt braucht eine Schlange etwa zwei Stunden, um nur zehn Fuß hochzuklettern, sagt Savidge. Die Schlangen machen während der anstrengenden Taktik häufig Pausen, um zu verschnaufen. Manchmal dauern diese Pausen 10 bis 15 Minuten.

Nun, da die Wissenschaftler wissen, dass braune Baumschlangen auf diese Weise klettern können, können sie einen besseren Schutz für die in Guam lebenden Vögel schaffen.

„Es eröffnet uns mehr Möglichkeiten, schlangensichere Dinge zu entwickeln, was auch immer es ist, von dem wir Schlangen fernhalten wollen“, sagt Rogers. „Wir wissen, dass sie an alle möglichen Dinge herankommen, aber die größeren Telefonmasten sind relativ undurchlässig für Schlangen.“

Da große Versorgungsmasten nicht in ganz Guam vorhanden sind, testen Savidge und Seibert auch neue Nistkastenstrukturen auf dünnen Metallmasten, die durch einen Kegel geschützt sind, der unten am kleinsten ist und oben ausläuft. Die Idee ist, dass eine Schlange, die versucht, den Kegel mit einem Lasso zu erklimmen, beim Klettern ihren Griff lockern müsste, wodurch sie abstürzen würde.

Die neuen Vorrichtungen sollen auf der ganzen Insel verteilt werden, um den Wiederaufbau der mikronesischen Starenpopulation zu unterstützen. Bis in die 1990er Jahre hatten braune Baumschlangen zehn mikronesische Vogelarten auf Guam lokal ausgerottet. Die mikronesischen Stare sind die einzigen verbliebenen baumbewohnenden Vögel auf der Insel, und sie sind auf zwei Gebiete beschränkt: Die Andersen Air Force Base und eine kleine Insel vor der Südwestspitze von Guam, in die sie 2019 eingedrungen sind.

Der Verlust der einheimischen Vogelarten auf Guam hat das Ökosystem stark beeinträchtigt, da Vögel Samen verbreiten und Insekten fressen. Rogers‘ Forschungen zeigten, dass das Wachstum neuer Bäume nach dem Verlust der samenverbreitenden Vögel um bis zu 92 Prozent zurückgegangen ist.

Die Lasso-Lokomotion zeigt, wie kreativ Schlangen sein können, wenn sie vor einer neuen Herausforderung stehen.

„Manchmal denke ich, wir konzentrieren uns auf andere Eigenschaften von Invasoren, wie ihre Ernährung oder ihren Lebensraum“, sagt Savidge. „Und wir müssen uns daran erinnern, dass die Bewegungsfähigkeiten auch sehr wichtig für den Erfolg der Art sind.“

Die Entdeckung eröffnet mehrere Wege für zukünftige Forschung. Wissenschaftler wollen vielleicht herausfinden, ob braune Baumschlangen in ihrem heimischen Verbreitungsgebiet auch Lasso-Kletterfähigkeiten zeigen, ob andere Schlangenarten die gleichen Kletterfähigkeiten haben und ob sich die Lasso-Lokomotion für den Maschinenbau eignet.

„Das könnte definitiv interessante Anwendungen in der Robotik haben“, schreibt die Physikerin Jennifer Rieser von der Emory University, die sich mit von Schlangen inspirierter Soft-Robotik beschäftigt, in einer E-Mail. Sobald die Wissenschaftler mehr Details herausgefunden haben, einschließlich der Frage, wie sich das invasive Raubtier nach oben bewegt, ohne abzurutschen, schreibt Rieser, „könnte diese neu entdeckte Art der Fortbewegung definitiv die Manövrierfähigkeit von Schlangenrobotern erweitern, indem sie es ihnen ermöglicht, große Objekte zu erklimmen, was den Zugang zu bisher unzugänglichen Orten ermöglichen könnte.“