Spitting behaviour and fang morphology of spitting cobras

Abstract

To investigate the influence of different parameters on the venom spitting, behavioural experiments were conducted. In these experiments different targets were presented to the cobras. The results showed that contrary to the assumption, eyes had no effect on the spitting behaviour. Neither was their presence required to elicit spitting, nor did the cobras aim their spitting at them. The shape of the target was of importance. While targets with a rounded shape generally elicited spitting, simple targets with straight edges did not. This was not affected by the size of the target. An explanation may be that the shape of an object could be a good indicator of the danger it poses to the snake. The eyes instead my not always be discernable and therefore it could make more sense to distribute the venom over the target. Spitting cobras could spit repeatedly in a short time which should lead to a high probability to hit an eye. In additional experiments it was tested whether the spitting behaviour is stereotyped or could be adjusted. The experiments demonstrated that spitting cobras are able to adjust the venom distribution to target distance. The further away the target was, the smaller was the angle over which the venom was sprayed. <br /> Besides the behavioural experiments, the morphology of the venom fangs was investigated. It was known that the fangs of spitting cobras differ from fangs of non-spitting cobras in having smaller discharge orifices. Additionally it was known that they possess ridges inside the venom canal. By the use of microtomography the fangs of spitting cobras and non-spitting species were measured and compared in detail, for the first time. The data could be used to investigate the hydrodynamic aspects of the venom spitting. Artificial spitting experiments provide grounds for the assumption that uniform pairs of ridges may reduce the breakup of the venom streams

<strong>Speiverhalten und Zahnmorphologie von Speikobras</strong><br /> Speikobras besitzen die unter Schlangen einzigartige Fähigkeit ihr Gift einem Angreifer entgegenzuspeien. Hierbei handelt es sich um ein defensives Verhalten. Gelangt das Gift in die Augen, so hat dies einen intensiven Schmerz zufolge und kann bei fehlender Behandlung zu dauerhaften Schäden führen. Auf Haut, Fell oder Federn zeigt es keine Wirkung. Aufgrund dieser Wirkungsweise liegt die Vermutung nahe, dass Augen einen wichtigen Reiz im Zusammenhang mit dem Speiverhalten darstellen. Frühere Experimente zeigten, dass Kobras nicht wahllos auf bewegte Objekte speien. Im Unterschied zu Gesichtern löste die Präsentation von Händen kaum Speiverhalten aus. <br /> Um den Einfluss mehrerer Parameter auf das Giftspeien zu untersuchen wurden Verhaltensexperimente durchgeführt bei denen Kobras unterschiedliche Ziele präsentiert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass entgegen der intuitiven Vermutung Augen keinen Einfluss auf das Speiverhalten haben. Weder sind Augen notwendig um das Giftspeien auszulösen, noch zielen Kobras auf diese. Die Form der Ziele war allerdings von großer Bedeutung. Im Gegensatz zu abgerundeten Formen wird das Speiverhalten durch einfache Ziele mit geraden Kanten kaum ausgelöst. Dies war unabhängig von der Größe des Ziels. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Form ein guter Hinweis auf eine mögliche Gefahr sein könnte. Die Augen hingegen sind eventuell nicht immer zuverlässig erkennbar und es kann daher sinnvoller sein das Ziel großflächig mit Gift zu besprühen. Insbesondere da Speikobras mehrmals schnell hintereinander speien können sollte diese Regel gewährleisten, dass zumindest ein Auge getroffen wird. <br /> Zusätzlich wurde untersucht, ob das Speiverhalten der Kobras variabel ist oder stereotyp abläuft. Die Versuche zeigten, dass Kobras in der Lage sind die Verteilung des Giftes an die Entfernung zum Ziel anzupassen. Je weiter das Ziel entfernt ist, desto kleiner ist der Winkel in dem das Gift versprüht wird. Neben den Verhaltensexperimenten wurde die Morphologie der Giftzähne untersucht. Bekannt war, dass die Giftzähne von Speikobras kleinere Austrittsöffnungen besitzen als die Giftzähne von nicht speienden Kobras. Zusätzlich war bekannt, dass Speikobras Grate im Inneren des Giftkanals besitzen. Mit Hilfe von Mikro-CT-Aufnahmen wurden Giftzähne von Speikobras und nicht speienden Arten zum ersten Mal genau vermessen und verglichen. Die erhaltenen Daten können dazu dienen die Sprüheigenschaften der Zähne hydrodynamisch zu untersuchen.