Systematik: Ursprünglich beschrieben als Coluber obsoletus von Thomas Say im Jahr 1823 anhand eines Exemplars, das bei „Isle au Vache bis Council Bluffs am Missouri River“ gesammelt wurde. Schmidt (1953) schränkte die Typlokalität auf Council Bluffs, Iowa, ein. Dunn (1915a) war der erste, der die Gattung Elaphe für diese Art verwendete, aber die Art als obsoletus bezeichnete. 1836 beschrieb Holbrook Coluber alleghaniensis anhand eines Exemplars, das „auf dem Gipfel des Blue Ridge in Virginia“ gefunden wurde. Dieses Exemplar und andere aus New York und den Bergen von Carolina waren die ersten östlichen Rattenschlangen, die er sah und die nur schwach gekielte Schuppen hatten. Der Name wurde später von Cope (1900) als jüngeres Synonym von E. obsoletus (= obsoleta) betrachtet. Callopeltis obsoletus wurde von Hay (1902) in Anlehnung an Lonnberg (1894) für diese Art verwendet. Aufgrund der Übereinstimmung von morphologischen (Burbrink, 2001, Herpetol. Monogr. 15: 1-53) und mitochondrialen Daten (Burbrink et al., 2000, Evolution 54: 2107-2118) teilte Burbrink P. obsoletus in drei Arten (P. alleghaniensis, P. obsoletus und P. spiloides) ohne Unterarten ein. P. alleghaniensis ist die einzige in Virginia vorkommende Art.
Beschreibung: Eine große, kräftige Schlange, die eine maximale bekannte Gesamtlänge von 2.565 mm (101,0 Zoll) erreicht (Conant und Collins, 1991). In Virginia beträgt die maximale bekannte Länge der Schnauze 1.710 mm (67,3 Zoll) und die maximale Gesamtlänge 2.028 mm (79,8 Zoll). In dieser Studie betrug die Schwanzlänge/Gesamtlänge im Durchschnitt 16,9 ± 1,6 % (11,2-23,6, n = 209).
Scutellation: Ventrale 214-272 (Durchschnitt = 231,8 ± 5,2, n = 232); Subkaudale 46-94 (Durchschnitt = 80,0 ± 7,4, n = 203); Ventrale + Subkaudale 275-348 (Durchschnitt = 312,1 ± 9.3, n = 201); Dorsalschuppen seitlich glatt und mittig schwach gekielt, Schuppenreihen in der Körpermitte meist 24-27 (77,1%, n = 251), können aber auch 21-23 oder 28 (22,9%) sein; Analplatte ungeteilt (10,8%) oder geteilt oder teilweise geteilt (89.2%, n = 232); Infralabiale 11/11 (47,3%, n = 167), 10/10 oder 10/11 (21,6%), 11/12 oder 12/12 (21,6%), oder andere Kombinationen von 9-13 (9,5%); Supralabiale 8/8 (89,3%, n = 224) oder andere Kombinationen von 6-9 (10.7%); Loreal vorhanden; Präokular 1/1; Postokular 2/2; Temporale meist 2+3/2+3 (52,4%, n = 229), 2+2/2+3 (13,1%), 2+2/2+2 (10,5%), 2+4/ 2+3 (10,0%) oder andere Kombinationen von 1-3/2-6 (14,/4%).
Färbung und Musterung: Der Körper ist bei erwachsenen Tieren dorsal einheitlich schwarz; einige Individuen weisen schwache schwarze Streifen auf einem grau-schwarzen Körper auf oder das Muster der Jungtiere ist unvollständig verdeckt (siehe unten); der Bauch weist ein unregelmäßiges schwarz-weißes Schachbrettmuster auf, das mit schwarzen Flecken durchsetzt ist, wobei bei einigen Individuen das Weiß durch Rosa ersetzt wird; das Muster des Bauches verblasst nach hinten und wird bei älteren Tieren ganz grau, während es bei jüngeren Tieren ein schwarz-weißes Pfeffermuster ist; das Kinn und der vordere Teil des Halses sind einfarbig weiß; weißes Pigment kommt auch auf der unteren Hälfte der Supralabialen vor. Der Körper im imaginären Querschnitt ist wie ein Brotlaib geformt, mit einem flachen Bauch.
Sexueller Dimorphismus: Es gibt keine Geschlechtsunterschiede in Farbe oder Zeichnung. Die SVL der erwachsenen Männchen (908-1.710, Mittelwert = 1.182,1 ± 187,1, n = 124) war ähnlich wie die der erwachsenen Weibchen (910-1.590, Mittelwert = 1.136,1 ± 156,0, n = 54). Der Index des Geschlechtsdimorphismus betrug -0,04. Männchen erreichten eine größere Gesamtlänge (bis 2.028 mm) als Weibchen (bis 1.884 mm). Die Schwanzlänge im Verhältnis zur Gesamtlänge war bei den Männchen höher (Durchschnitt = 17,5 ± 1,4 %, 15,1-23,6, n = 107) als bei den Weibchen (Durchschnitt = 15,7 ± 1,3 %, 11,2-18,0, n = 47). Die durchschnittliche Anzahl der ventralen Schuppen war bei den Weibchen etwas höher (233,4 ± 7,3, 214-272, n = 50) als bei den Männchen (230,7 ± 3,9, 220-246, n = 112). Die durchschnittliche Anzahl der subcaudalen Schuppen war bei den Männchen höher (82,5 ± 5,7, 64-94, n = 96) als bei den Weibchen (74,3 ± 8,6, 46-88, n = 45), aber die durchschnittliche Anzahl der Ventralen + Subcaudalen war zwischen den Geschlechtern ähnlich (Männchen 313,3 ± 7,6, 290-337, n = 95; Weibchen 308,4 ± 11,5, 275-348, n = 44).
Jugendliche: Im Gegensatz zu den adulten Tieren weisen die Jungtiere ein ausgeprägtes Muster schwarzer bis dunkelbrauner Flecken auf dem Rücken auf (Mittelwert = 33,5 ± 2,9, 28-40, n = 36), die sich auf einem gepfefferten schwarz-weißen bis grauen Körper befinden. Die vorderen Flecken haben an den Ecken vordere und hintere Vorsprünge. Der braun-weiße Bauch bildet ein schachbrettartiges Muster. Es gibt einen deutlichen braunen Streifen, der vor dem Auge beginnt und bis zum Mundrand verläuft. Die beiden Streifen sind durch ein braunes Band auf dem Rücken des Kopfes verbunden. Der Bauch des Schwanzes hat einen unregelmäßigen dunklen Streifen auf jeder Seite. Die Zeichnung der Jungtiere ist bei einer SVL von etwa 650 mm normalerweise nicht mehr zu erkennen. Einige Jungtiere können ein schwaches dorsales Fleckenmuster aufweisen, das in einigen Gebieten auch bei ausgewachsenen Tieren zu sehen ist (siehe „Geografische Variation“). Beim Schlupf hatten die Jungtiere in Virginia eine durchschnittliche SVL von 284,6 ± 14,2 mm (258-318, n = 48) und eine Gesamtlänge von 343,9 ± 17,3 mm (317-391, n = 47) und wogen 9,4-13,2 g (Durchschnitt = 11,7 ± 1,2, n = 21).
Verwechslungsfähige Arten: Adulte Östliche Rattenschlangen können mit adulten Coluber constrictor verwechselt werden; letztere haben jedoch völlig glatte Schuppen und einen runden Körper im Querschnitt, und das weiße Pigment ist auf das Kinn beschränkt. Jungen C. constrictor fehlen der Augen-Kiefer-Streifen, das Schachbrettmuster auf dem Bauch, die Vorsprünge auf den vorderen Rückenflecken und die Streifen auf dem Bauch des Schwanzes. Außerdem besitzen sie die 1,5-2-fache Anzahl an Rückenflecken. Jungtiere werden manchmal mit dem kleinen Agkistrodon contortrix verwechselt, aber Östliche Kupferköpfe haben braune sanduhrförmige Querbänder und eine gelbe Schwanzspitze.
Geographische Variation: Ausgewachsene Pantherophis alleghaniensis sind im größten Teil von Virginia auf dem Rücken einheitlich schwarz. Individuen aus der äußersten südöstlichen Ecke und in der Nähe von Greensville County zeigen unterschiedliche Spuren der vier schwarzen Längsstreifen auf einem dunkelgrauen Hintergrund. Einige Exemplare im Südwesten Virginias, insbesondere in den Bezirken Pulaski und Washington, weisen noch einige der jugendlichen Muster auf, aber die Unterschiede sind groß. Die durchschnittliche Anzahl der Bauchschuppen variierte nicht signifikant zwischen den physiografischen Regionen und reichte von 229,3 ± 4,8 (220-237, n = 12) an der Ostküste bis 233,9 ± 3,4 (230-243, n = 13) im unteren Piedmont. Die durchschnittliche Anzahl der Subcaudalschuppen war in den Populationen südwestlich des New River in der Ridge and Valley Region am niedrigsten (74,9 ± 9,6, 54-82, n = 14) und im nördlichen Piedmont am höchsten (82,8 ± 6,1, 60-92, n = 35). Die durchschnittliche Anzahl der Ventrale + Subkaudale folgte einem ähnlichen Muster (SW Ridge and Valley 306,8 ± 11,3, 286-318, n = 14; N Piedmont 315,6 ± 6,9, 296-328, n = 35).
Biologie: Östliche Ratsnattern sind die am häufigsten vorkommenden Schlangen in Virginia. Sie sind terrestrisch und baumbewohnend. Sie kommen in vielen verschiedenen Lebensräumen vor, darunter landwirtschaftliche Flächen, die meisten Laubwälder, isolierte städtische Waldgebiete und bewaldete Feuchtgebiete. Diese Schlangen sind häufig in Scheunen und alten Gebäuden zu finden, wo ihre Hauptbeute, kleine Nagetiere, in großer Zahl vorkommen. Hutchison (1956) fand eine Schlange in einem Höhleneingang. Östliche Ratsnattern sind tag- und nachtaktiv. Sie sind oft kurz nach Sonnenuntergang aktiv. Während dieser Zeit legen sie beträchtliche Entfernungen zurück, und viele von ihnen werden von Fahrzeugen auf Straßen überfahren. Diese Art erleidet jedes Jahr große Verluste aufgrund dieser Mortalitätsquelle. Die Museumsaufzeichnungen für P. alleghaniensis aus Virginia geben eine Aktivitätszeit vom 3. April bis 8. Dezember an. Es ist bekannt, dass sie in den Wintermonaten kurzzeitig aktiv ist, aber das hängt von den Wetterbedingungen ab. Clifford (1976) fand sie von Mai bis September in Amelia County aktiv, und Bazuin (1983) stellte eine Aktivitätszeit von 11. März bis 8. November in Louisa County fest. Die Körpertemperaturen aktiver Schlangen lagen bei 25,0-30,6 °C (Durchschnitt = 27,6 ± 1,9, n = 11). Schlangen, die in verdeckten Objekten gefunden wurden, hatten eine Temperatur von 15,0-18,9°C (Mittelwert = 17,5 ± 2,2, n = 3).
Rodentiere, Vögel und Vogeleier sind die bevorzugte Beute von P. alleghaniensis. Die folgenden Arten wurden nachgewiesen (Uhler et al, 1939; diese Studie): Säugetiere – Östliche Streifenhörnchen (Tamias striatus), Grauhörnchen (Sciurus carolinensis), Östliche Baumwollschwänze (Sylvilagus floridanus), Südliche Flughörnchen (Glaucomys volans), Wühlmäuse (Microtus pennsylvanicus), Wühlmäuse (Microtus pinetorum), Weißfußmäuse (Peromyscus leucopus) und Nordische Kurzschwanzspitzmäuse (Blarina brevicauda); Vögel – Rotkehlchen (Turdus migratorius), Blaumeise und Eier (Sialia sialis), Gelbbauch-Saftlecker (Sphyrapicus varius), Dunenspecht (Picoides pubescens), Graukatzenvogel (Dumetella carolinensis), Drossel (Toxostoma rufum), Wiesenlerchen (Sturnella magna), Singspatzen (Melospiza melodia), Rubinkolibris (Archilochus colubris), Wasserdrosseln (Seiurus noveboracensis), eine nicht identifizierte Grasmücke, eine „Amsel“ und Raufußhuhn- oder Wachteleier; Reptilien: Fünfzeilige Skinke (Plestiodon fasciatus) und nicht identifizierte Schlangen und Schlangeneier; Amphibien: Lithobates spp. Die Schlange, die den Braunkehlchen gefressen hatte, hatte ein Elterntier und einen Nestling gefressen. Viele der gefangenen Vögel waren Nestlinge. Weitere Beutetiere von Virginia-Schlangen sind Zauneidechsen (Sceloporus undulatus) (Richmond und Goin, 1938) und Uferschwalben (Riparia riparia) Blem, 1979). Weitere Beutetiere für diese Art wurden in Brown (1979) und Ernst und Barbour (1989b) aufgeführt. Es gibt zahlreiche Beobachtungen von P. alleghaniensis, die auf Bäume klettert, um Vögel, deren Eier und Nestlinge zu erbeuten. Gelegentlich werden diese Schlangen dabei beobachtet, wie sie Eier von Haushühnern und manchmal auch Gegenstände, die wie solche aussehen, fressen. Einmal gefangen, werden die Beutetiere durch Einschnürung getötet, obwohl die Eier verschluckt und dann im Rachen zerbrochen werden. In einer Studie in Warren County wurde gezeigt, dass Individuen von P. alleghaniensis, die mit Hilfe von Geruchssinn und Sehvermögen jagen, mehr territoriale männliche und säugende weibliche Wühlmäuse (Microtus pennsylvanicus) fressen als nicht säugende Weibchen, da diese Gruppen ein verstärktes Verteidigungsverhalten zeigen (Madison, 1978). Zu den Raubtieren von P. alleghaniensis gehören Habichte (Buteo spp.), Raufußkäuze (Bubo virginianus) und freilaufende Hauskatzen (Mitchell und Beck, 1992; C. H. Ernst, pers. Mitt.).
Östliche Ratsnattern sind ovipar und legen ein Gelege von 5-19 Eiern pro Jahr (Durchschnitt = 11,3 ± 3,3, n = 24). Die Gelege von 21 P. alleghaniensis aus Nord-Virginia bestanden im Durchschnitt aus 19,4 Eiern (17-24; C. H. Ernst, pers. Mitt.). Zu den natürlichen Eiablageplätzen gehören stehende und umgestürzte hohle Bäume, Kompost- und Mulchhaufen, Sägemehlhaufen und sich zersetzende Baumstämme. Einige Plätze werden von P. alleghaniensis wiederholt genutzt (Bader, 1984). Die Männchen kämpfen manchmal vor der Paarung (Mitchell, 1981b). Bekannte Paarungstermine liegen zwischen dem 26. Mai und dem 9. Juni. Die Zeit der Eiablage liegt zwischen dem 3. Juni und dem 17. Juli (Tuck et al., 1971; W. H. Martin, pers. Mitt.; C. A. Pague, pers. Mitt.; J. C. Mitchell, pers. Mitt.). Die Eier waren durchschnittlich 42,8 ± 6,2 x 24,7 ± 4,3 mm groß (Länge 34,0-57,3, Breite 19,3-39,5, n = 61) und wogen 9,0-13,1 g (Durchschnitt = 11,6 ± 0,8, n = 26). Alle von mir gemessenen geschlechtsreifen Männchen und Weibchen hatten eine SVL von über 900 mm. Die Inkubationszeit betrug 60-65 Tage, und die Jungtiere schlüpften zwischen dem 30. August und dem 30. September.
Dies ist die am häufigsten anzutreffende Schlange in Virginia. Von 278 Schlangen, die über einen Zeitraum von vier Jahren in Amelia County registriert wurden, waren 105 Östliche Rattennattern (Clifford, 1976). In den Blue Ridge Mountains stellte Martin (1976) fest, dass 76 von 545 Schlangen, die er auf Straßen fand, dieser Art angehörten. Shekel et al. (1980) stellten eine Dichte von 0,23 Schlangen pro Hektar in Maryland fest, und Fitch (1963b) fand 1 Schlange pro Hektar in Kansas. Ausgewachsene Östliche Rattennattern besetzen ein Verbreitungsgebiet mit einem Durchmesser von bis zu 600 m, und dieselben Verbreitungsgebiete werden über viele Jahre und möglicherweise lebenslang genutzt (Stickel et al., 1980). Die maximal zurückgelegten Entfernungen liegen bei über 1 300 m. Diese Schlangen nutzen in der Regel während der aktiven Saison wiederholt einen Unterschlupf und jahrelang dasselbe Überwinterungsquartier. Die häufigsten Überwinterungsplätze sind hohle Bäume und Baumstümpfe. Diese beherbergen in der Regel einzelne Schlangen. Es ist bekannt, dass sich schwarze Ringelnattern im Winter zusammentun, manchmal in denselben Höhlen, in denen östliche Kupferspinnen (Agkistrodon contortrix) überwintern. Eine solche Höhle wurde am 15. April 1967 von W. H. Martin (pers. Mitt.) in einem Stapel verrottenden Holzes in Loudoun County entdeckt.
Bemerkungen: Andere gebräuchliche Namen in der Virginia-Literatur sind Lotsennatter (Cope, 1900), Alleghany blacksnake (Hay, 1902), schuppige oder rostige schwarze Schlange und Lotsennatter (Dunn, 1915a), Baumschwarznatter (Dunn, 1936), Bergschwarznatter (Burch, 1940), Lotsennatter (Burch, 1940; Conant, 1945) und Hühnerschlange (Linzey und Clifford, 1981).
Der Glaube, dass Östliche Ringelnattern und Östliche Kupferköpfe hybridisieren und Nachkommen produzieren, die giftig sind und wie Östliche Ringelnattern aussehen, ist ein Mythos. Diese beiden Arten sind nur entfernt miteinander verwandt (verschiedene Familien), was bedeutet, dass eine kompatible Paarung und die Erzeugung lebensfähiger Nachkommen höchst unwahrscheinlich ist. Andere Geschichten über schwarze Schlangen (vermutlich östliche Rattenschlangen) sind weit verbreitet. Beck (1952) erwähnt mehrere Mythen, an die die Menschen im Rappahannock County 1948 glaubten, darunter die, dass die Östliche Ringelnatter Klapperschlangen mit Kräutern töten, auf dem Schwanz stehen, Kühe melken und Vögel und Kinder verzaubern kann. Der Mythos, dass Östliche Ratsnattern Kupferköpfe und Klapperschlangen in Sicherheit bringen, könnte zu dem Namen „Pilot“ für diese Art geführt haben (Ernst und Barbour, 1989b).
Albino- oder Teilalbino-Exemplare von P. alleghaniensis wurden von drei Orten in Virginia gemeldet: Westmoreland County (Hensley, 1959), Rockbridge County (Carroll, 1950) und Washington County (D. W. Ogle, pers. Mitt.). Die beiden letztgenannten Schlangen behielten die juvenile Zeichnung, hatten aber kein schwarzes Pigment.
Mitchell et al. (1982) berichteten über das ungewöhnliche Verhalten der Autophagie (Selbstverzehr) bei einer juvenilen P. alleghaniensis aus Chesterfield County. Die Schlange war einem plötzlichen Temperaturwechsel ausgesetzt, begann sich in den eigenen Schwanz zu beißen, schluckte ihn vollständig ab (zusammen mit dem Rest des Körpers, soweit es ihr möglich war) und starb. Das Ergebnis waren drei konzentrische Windungen, eine außen und zwei innen, mit einem Durchmesser von 4 cm.
Östliche Rattenschlangen dringen gelegentlich in Stromtransformatoren ein, erleiden einen Stromschlag und verursachen Stromausfälle. Bei einem solchen Vorfall waren in Chesterfield County 13.000 Haushalte ohne Strom (Richmond Times-Dispatch, 29. Mai 1991).
Schutz und Management: Die Häufigkeit und das weit verbreitete Vorkommen dieser Art sowie ihre Fähigkeit, in einer Vielzahl von Lebensräumen zu überleben, deuten darauf hin, dass P. alleghaniensis derzeit nur wenig Schutz und aktives Management benötigt. Allerdings werden jedes Jahr Hunderte von Exemplaren auf den Autobahnen Virginias getötet, eine Todesursache, die durch Aufklärung der Öffentlichkeit über Schlangen verringert werden könnte. Wie diese Art auf die Fragmentierung ihres Lebensraums reagiert, ist unbekannt. Um den Fortbestand dieser Art zu sichern, müssen große Laubwaldbestände erhalten werden.