Ein bissiger Blick in die Vergangenheit
Wissenschaftler aus Australien und dem Vereinigten Königreich haben die schärfsten Zähne entdeckt, die jemals verzeichnet wurden - die Spitzen haben einen Durchmesser von nur zwei Mikrometern - und zwar an einem seit langem ausgestorbenen prähistorischen Fisch. Die Studie kam in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B zur Veröffentlichung und wurde teilweise durch das Projekt EVOLVING TEETH ("Uncovering developmental and functional constraints on the occupation of conodont tooth morphospace") finanziert, das ein Marie-Curie-Stipendium in Höhe von 198.260 EUR unter dem Siebten Rahmenprogramm der EU (RP7) erhielt. An dem Projekt waren wissenschaftliche Teams von der University of Bristol im Vereinigten Königreich und der Monash University in Australien beteiligt, die zusammenarbeiteten und einen sehr großen Apparat verwendeten, um sich einige der kleinsten Fossilien der Welt anzusehen. Die Ergebnisse dieser Studie liefern Einblicke in die potentiellen Essgewohnheiten dieser Conodonten, frühe Wirbeltiere, deren Skelet sich allein auf den Mund beschränkte und die vor rund 500 Millionen Jahren lebten. Fossilien dieser aalähnlichen Conodonten sind ausgesprochen selten. Lange Zeit wussten die Wissenschaftler über diese Tiere nur das, was sie aus den zahnähnlichen Mikrofossilen schlossen. Diese Forschung deutet darauf hin, dass die Conodonten die ersten Gebisse bei Wirbeltieren entwickelten. "Conodonten hatten kein anderes Skelett als die Zähne in ihrem Mund", so Dr. Alistair Evans, einer der Autoren der Studie von der School of Biological Sciences an der Monash University in Australien. "Diese trafen wie bei einer Schere zusammen, um das Essen zu zerlegen." Da die Zähne so mikroskopisch klein waren, schlossen die Wissenschaftler daraus, dass sie anders als die Zähne anderer Tiere, einschließlich der Menschen, funktionieren müssen. Doch wie, so fragten sich die Forscher, konnten diese kleine Zähne ohne Kiefer und mit nur schwach ausgeprägten Muskeln wie Zähne arbeiten? Sie stellten fest, dass die Zähne aufgrund ihrer Schärfe tatsächlich anders funktionierten. "Die Conodonten schlugen einen anderen Weg durch die Evolution ein als die Menschen, die weniger effiziente, aber auch weniger zerbrechliche, stumpfere Zähne entwickelten, auf die durch die Kiefermuskeln größere Kräfte ausgewirkt werden kann", erklärt Dr. Evans. "Durch die Schärfe ihrer Zähne konnten die Conodonten die geringe Größe ausgleichen. Da der Druck nichts anderes als angewandte Kraft geteilt durch Fläche ist, muss man, um den Druck zu vergrößern, entweder die Kraft erhöhen oder die Fläche verringern. Die Evolution der Conodonten schlug den letzteren Weg ein, sodass sie ausreichend Druck aufwenden konnten, um die Nahrung zu zerkleinern", fügt er hinzu. "Das nächste Mal, wenn Sie sich durch einen zähne Sonntagsbraten kämpfen, denken Sie daran, dass die Conodonten vor 500 Millionen Jahren die Werkzeuge für diese Arbeit entwickelt haben", so Dr. David Jones von der School of Earth Sciences in Bristol und ebenfalls Autor der Studie. Eine der größten Herausforderungen, mit denen sich die Wissenschaftler konfrontiert sahen, war es, einen Weg zu finden, wie etwas untersucht werden kann, das nur 20-mal so dünn ist wie ein menschliches Haar. Dr. Jones erläutert: "Das erste Problem ist: Wie analysiert man so winzige Zähne? Die Antwort: Mit einem sehr großen Apparat. Mithilfe eines Teilchenbeschleunigers in Japan, den wir wie einen riesigen Computertomographen verwendeten, schufen wir hoch auflösende dreidimensionale Modelle der Conodontenfossilien. Diese virtuellen Modelle wurden untersucht, während die ursprünglichen Exemplare nicht angerührt wurden."Weitere Informationen finden Sie unter: EVOLVING TEETH: Monash University: http://www.monash.edu.au/news/(öffnet in neuem Fenster) Bristol University: http://www.bristol.ac.uk/news/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Australien, Vereinigtes Königreich