aiMOOC

Klapperschlangen

QR-Code

Klapperschlangen

Klapperschlangen sind eine Gruppe giftiger Schlangen aus der Unterfamilie der Grubenottern. Besonders bekannt sind sie für ihre Schwanzrassel, mit der sie bei Gefahr ein deutlich hörbares Warnsignal erzeugen. Klapperschlangen gehören vor allem zur Gattung Crotalus; die Zwergklapperschlangen werden der Gattung Sistrurus zugeordnet.

Die Aufnahme zeigt eine Basilisken-Klapperschlange (Crotalus basiliscus). Das Bild ist auf Wikimedia Commons unter einer Creative-Commons-Lizenz verfügbar.

Systematik und verwandte Gruppen

Klapperschlangen gehören zum Stamm der Wirbeltiere und zur Klasse der Reptilien. Innerhalb der Schlangen gehören sie zur Familie der Vipern (Viperidae) und dort zur Unterfamilie der Grubenottern (Crotalinae). Zu den Klapperschlangen im weiteren Sinn zählen die Gattungen Crotalus und Sistrurus.

Crotalus umfasst die eigentlichen Klapperschlangen. Beispiele sind die Texas-Klapperschlange, die Wald-Klapperschlange, die Mojave-Klapperschlange und die Schauer-Klapperschlange. Bei den Gattungen und Arten gibt es deutliche Unterschiede bei Größe, Färbung, Giftzusammensetzung, Lebensraum und Verhalten.

Verbreitung

Klapperschlangen kommen ausschließlich in Amerika vor. Das Verbreitungsgebiet reicht von Teilen Kanadas über die Vereinigten Staaten und Mexiko bis nach Mittel- und Südamerika. Die höchste Artenvielfalt findet sich in Mexiko.

Eine besonders weit verbreitete Art ist die Schauer-Klapperschlange (Crotalus durissus). Andere Arten besitzen dagegen sehr kleine Verbreitungsgebiete und kommen beispielsweise nur auf einzelnen Inseln oder in begrenzten Regionen vor.

Lebensräume

Klapperschlangen leben überwiegend am Boden. Viele Arten sind an warme und trockene Lebensräume angepasst. Dazu gehören Wüsten, Halbwüsten, Steppen, Felsregionen und trockene Wälder. Je nach Art können aber auch feuchtere Gebiete genutzt werden.

Eine besondere Anpassung zeigt die Seitenwinder-Klapperschlange. Sie bewegt sich auf lockerem Sand so, dass nur wenige Körperstellen gleichzeitig Kontakt mit dem heißen Untergrund haben. Die für manche Arten typischen Wüstenlebensräume sind deshalb keine bloße Kulisse, sondern ein wichtiger Teil der ökologischen Anpassung.

Körperbau und Sinnesleistungen

Klapperschlangen besitzen den typischen schlangenförmigen Körper ohne Gliedmaßen. Kopf und Körper sind bei vielen Arten deutlich voneinander abgesetzt. Die Körperfärbung ist häufig so angepasst, dass die Tiere auf Steinen, Erde, trockenem Gras oder Vegetation schwer zu erkennen sind.

Wie andere Grubenottern verfügen Klapperschlangen über sogenannte Grubenorgane zwischen Auge und Nasenöffnung. Mit ihnen können sie Wärmestrahlung wahrnehmen. Dadurch können sie bei Dunkelheit oder in schlecht einsehbaren Umgebungen die Position warmblütiger Beutetiere besser erkennen.

Die Kopf- und Schuppenmerkmale helfen bei der Bestimmung verschiedener Arten. Wikimedia Commons stellt dazu Bildmaterial bereit.

Die Schwanzrassel

Das auffälligste Merkmal vieler Klapperschlangen ist die Schwanzrassel. Sie besteht aus ineinandergreifenden Hornsegmenten. Beim schnellen Bewegen des Schwanzes geraten die Segmente gegeneinander und erzeugen das typische Geräusch.

Die Rassel dient vor allem der Warnung. Eine Klapperschlange kann damit einem potenziellen Feind signalisieren, dass sie sich bedroht fühlt. Das Geräusch ist deshalb eine wichtige Form der Kommunikation.

Die Rassel ist kein starres Gebilde. Beim Häuten kommt am Ende des Schwanzes ein neues Segment hinzu. Ältere Segmente können allerdings abbrechen. Deshalb lässt sich aus der Zahl der Rasselsegmente nicht zuverlässig das Alter einer Schlange bestimmen.

Die historische Zeichnung zeigt den Körperbau einer Klapperschlange.

Verhalten

Klapperschlangen sind häufig Lauerjäger. Sie können längere Zeit unbewegt auf ein geeignetes Beutetier warten. Nähert sich ein Tier, reagieren sie je nach Situation mit Flucht, Tarnung, Warnverhalten oder einem Abwehrbiss.

Viele Arten sind überwiegend in der Dämmerung oder nachts aktiv. Das hängt unter anderem von Temperatur, Jahreszeit und Lebensraum ab. In warmen Regionen kann es auch tagsüber zu Aktivität kommen, während sich die Tiere bei großer Hitze zurückziehen.

Klapperschlangen versuchen normalerweise nicht, Menschen anzugreifen. Ein Biss ist vor allem eine Abwehrreaktion, wenn die Schlange sich bedroht, überrascht oder bedrängt fühlt.

Nahrung und Jagd

Klapperschlangen ernähren sich hauptsächlich von kleinen Wirbeltieren. Dazu gehören je nach Art und Lebensraum beispielsweise Nagetiere, Eidechsen, kleine Vögel und andere geeignete Beutetiere.

Beim Beutefang kommt das Gift eine zentrale Rolle. Die Schlange injiziert über ihre Giftzähne Gift in die Beute. Danach kann sie das Tier mit Hilfe ihres Geruchs- und Geschmackssinns wiederfinden, selbst wenn es nach dem Biss noch ein Stück weit flieht.

Das erklärt auch, warum Klapperschlangen nicht auf eine dauerhafte Verfolgungsjagd angewiesen sind: Ihre Jagdstrategie verbindet Tarnung, überraschendes Zupacken und die Wirkung des Gifts.

Gift und Giftzähne

Klapperschlangen besitzen ausklappbare Giftzähne im vorderen Bereich des Oberkiefers. Beim Zubeißen werden sie aufgerichtet, sodass Gift in die Beute gelangen kann.

Die Zusammensetzung des Gifts unterscheidet sich zwischen den Arten. Es kann unter anderem Gewebe schädigen und die Blutgerinnung oder andere physiologische Prozesse beeinflussen. Ein Biss kann deshalb für Menschen medizinisch schwerwiegend sein.

Ein wichtiger Lernpunkt ist: Das Vorhandensein von Gift bedeutet nicht, dass jede Klapperschlange für den Menschen gleich gefährlich ist. Risiko und Giftwirkung hängen unter anderem von Art, Menge des injizierten Gifts, Bissstelle und Gesundheitszustand ab.

Fortpflanzung

Klapperschlangen gehören zu den Schlangen, bei denen sich die Jungen im Körper des Weibchens entwickeln und lebend zur Welt gebracht werden. Nach der Geburt sind die Jungtiere bereits selbstständig und besitzen die für die Art typischen Merkmale.

Bei einigen Arten versammeln sich Tiere zu bestimmten Zeiten in geeigneten Winterquartieren. Solche Zusammenkünfte können eine wichtige ökologische Funktion haben, weil geeignete frostsichere oder klimatisch günstige Rückzugsorte begrenzt sein können.

Ökologische Bedeutung

Klapperschlangen sind wichtige Bestandteile vieler Ökosysteme. Als Räuber beeinflussen sie die Häufigkeit und Verteilung ihrer Beutetiere. Besonders die Jagd auf kleine Säugetiere kann eine Rolle im Nahrungsnetz spielen.

Gleichzeitig sind Klapperschlangen selbst Teil größerer Nahrungsketten. Jungtiere und erwachsene Schlangen können je nach Lebensraum von unterschiedlichen Fressfeinden erbeutet werden.

Mensch und Klapperschlange

Menschen und Klapperschlangen können in vielen Regionen denselben Lebensraum nutzen. Begegnungen sind besonders dann möglich, wenn Menschen in geeigneten Habitaten wandern, arbeiten oder wohnen.

Die wichtigste Regel lautet: Abstand halten und die Schlange nicht bedrängen. Eine rasselnde Schlange sollte als Warnsignal verstanden werden.

Bei einem tatsächlichen Schlangenbiss ist medizinische Hilfe dringend erforderlich. Betroffene sollten die Schlange nicht einfangen oder töten. Für eine Behandlung sind medizinische Fachkräfte zuständig; insbesondere bei einem Verdacht auf einen Giftbiss sollte unverzüglich professionelle Hilfe organisiert werden.

Medien und Vertiefung

Die Mojave-Klapperschlange (Crotalus scutulatus) ist eine gut dokumentierte Art mit einem ausgeprägten Warn- und Giftverhalten.

Auf Wikimedia Commons findest Du weitere frei zugängliche Bilder und Medien in der Kategorie Rattlesnakes.

Provided ID could not be validated.

Nutze bei Videos besonders Beiträge mit erkennbarer wissenschaftlicher oder naturkundlicher Quelle und achte darauf, ob die Aussagen zwischen einzelnen Arten unterscheiden.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Zu welcher Schlangengruppe gehören Klapperschlangen? (Grubenottern) (!Nattern) (!Blindschlangen) (!Seeschlangen)

Wofür dient die Schwanzrassel vor allem? (Warnung) (!Fortbewegung) (!Verdauung) (!Wärmespeicherung)

Auf welchem Kontinent und Teilkontinent kommen Klapperschlangen natürlicherweise vor? (Amerika) (!Afrika) (!Australien) (!Europa)

Welche besondere Sinnesleistung besitzen Klapperschlangen und andere Grubenottern? (Wahrnehmung von Wärmestrahlung) (!Wahrnehmung von Ultraschall) (!Elektrische Entladung) (!Echoortung wie Fledermäuse)

Welche Gattung umfasst die eigentlichen Klapperschlangen? (Crotalus) (!Python) (!Naja) (!Vipera)

Was passiert mit den Rasselsegmenten beim Wachstum typischer Klapperschlangen? (Beim Häuten kommt meist ein neues Segment hinzu) (!Alle Segmente werden gleichzeitig ersetzt) (!Die Rassel verschwindet nach jedem Häuten) (!Die Rassel besteht ausschließlich aus Knochen)

Welche Beute gehört typischerweise zur Nahrung von Klapperschlangen? (Kleine Wirbeltiere) (!Ausschließlich Blüten) (!Ausschließlich Früchte) (!Nur Wasserpflanzen)

Warum sollte man eine rasselnde Klapperschlange nicht bedrängen? (Die Rassel ist ein Warnsignal) (!Die Rassel kündigt eine Häutung an) (!Die Rassel zeigt an, dass die Schlange schlafen will) (!Die Rassel dient nur der Futtersuche)

Warum ist die Zahl der Rasselsegmente kein zuverlässiger Altersnachweis? (Segmente können abbrechen) (!Die Rassel wächst jeden Tag um genau ein Segment) (!Jede Art besitzt immer gleich viele Segmente) (!Jungtiere besitzen keine Rassel)

Welche Lebensräume sind für viele Klapperschlangen typisch? (Trockene und warme Lebensräume) (!Ausschließlich tropischer Regenwald) (!Ausschließlich arktisches Packeis) (!Nur offene Meere)

Memory

Grubenorgan	Wärmestrahlung
Schwanzrassel	Warnsignal
Giftzahn	Giftinjektion
Crotalus	Eigentliche Klapperschlangen
Wüste	Trockener Lebensraum
Lauerjäger	Jagdstrategie

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Grubenorgan	Wärmewahrnehmung
Schwanzrassel	Warnsignal
Giftzahn	Giftabgabe
Lauerjagd	Beute überraschen
Wüste	Trockener Lebensraum

Kreuzworträtsel

CROTALUS	Wie lautet der Gattungsname der eigentlichen Klapperschlangen?
RASSEL	Welches auffällige Körpermerkmal erzeugt das typische Warnsignal?
GIFT	Welche Substanz wird über die Giftzähne injiziert?
WUESTE	Welcher trockene Lebensraum ist für viele Arten typisch?
VIPERN	Zu welcher Familie gehören Klapperschlangen?
GRUBE	Welcher Teil des Namens Grubenottern verweist auf die Wärmesinnesorgane?

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Steckbrief: Erstelle einen Steckbrief zu einer Klapperschlangenart mit Verbreitung, Lebensraum, Nahrung und Besonderheiten.
Rassel: Erkläre mit einer selbst gestalteten Zeichnung, wie die Schwanzrassel als Warnsignal funktioniert.
Lebensraum: Gestalte eine beschriftete Skizze eines typischen Lebensraums einer Klapperschlange.
Vergleich: Vergleiche eine Klapperschlange mit einer dir bekannten ungiftigen Schlange.

Standard

Artenvergleich: Vergleiche zwei Klapperschlangenarten und arbeite Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei Lebensraum, Größe, Färbung und Ernährung heraus.
Nahrungskette: Zeichne ein Nahrungsnetz, in dem eine Klapperschlange als Räuber vorkommt.
Verhaltensbeobachtung: Suche ein seriöses Video über Klapperschlangen und notiere fünf beobachtbare Verhaltensweisen.
Medienanalyse: Analysiere ein Bild einer Klapperschlange und beschreibe, welche Körpermerkmale Du für eine Bestimmung verwenden würdest.

Schwer

Ökologie: Erkläre, welche Folgen ein starker Rückgang von Klapperschlangen für ein Ökosystem haben könnte.
Anpassung: Untersuche, wie Körperbau, Sinnesleistungen und Verhalten gemeinsam die Jagd in trockenen Lebensräumen ermöglichen.
Mensch-Tier-Konflikt: Entwickle ein Informationskonzept für Wandernde in einem Gebiet mit Klapperschlangen.
Forschung: Entwickle eine eigene Forschungsfrage zur Kommunikation oder Ökologie von Klapperschlangen und entwirf ein Untersuchungsdesign.

Lernkontrolle

Ökosystemanalyse: Erkläre, warum Klapperschlangen trotz ihrer Giftigkeit eine ökologische Funktion erfüllen und beziehe dabei ihre Stellung im Nahrungsnetz ein.
Anpassungsanalyse: Zeige am Beispiel einer trockenen Region, wie Tarnung, Wärmewahrnehmung und Lauerjagd zusammenwirken.
Konfliktlösung: Entwickle Maßnahmen, mit denen Menschen und Klapperschlangen denselben Lebensraum möglichst konfliktarm nutzen können.
Medienkritik: Vergleiche eine sachliche Darstellung einer Klapperschlange mit einer dramatisierenden Darstellung und prüfe, welche Informationen fehlen oder übertrieben werden.
Transfer: Erkläre, warum die Rassel zugleich eine biologische Anpassung und ein Kommunikationssignal ist.

OERs zum Thema

Weitere freie Bild- und Mediendateien findest Du in der Wikimedia-Commons-Kategorie: Wikimedia Commons: Rattlesnakes

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen können, dass Du Klapperschlangen systematisch einordnen und ihre Lebensweise erklären kannst. Wichtig sind insbesondere die Zugehörigkeit zu den Grubenottern, die Verbreitung in Amerika, typische Lebensräume, die Funktion der Schwanzrassel, die Wärmewahrnehmung über Grubenorgane, die Jagd mit Giftzähnen sowie die ökologische Bedeutung.

Für einen guten Lernnachweis solltest Du außerdem Zusammenhänge erklären, statt nur Begriffe aufzuzählen. Dazu gehören Anpassungen an trockene Lebensräume, die Rolle als Räuber und ein sachlicher Umgang mit Begegnungen zwischen Menschen und Klapperschlangen.