Im Gegensatz zu Menschen putzen Krokodile ihre Zähne nicht, um Abnutzungserscheinungen vorzubeugen. Stattdessen verlieren sie sie und ersetzen sie durch neue. Krokodile haben einen der kräftigsten Bisse im Tierreich und müssen in der Lage sein, stark zuzubeißen, um ihre Nahrung wie Schildkröten, Gnus und andere große Beute zu fressen.
Jetzt haben Forscher der University of Missouri festgestellt, dass Krokodile – und sogar ihre pflanzenfressenden Vorfahren – dünnen Zahnschmelz besaßen. Das ist ein Merkmal, das in deutlichem Widerspruch zu Menschen und anderen hart zubeißenden Arten steht. Diese Ergebnisse könnten neue Ansätze für die Behandlung menschlicher Zähne bieten.
„Wenn wir erst einmal genetisch entschlüsseln, wie Krokodile und andere Nicht-Säugetiere das tun, könnten mittels Bioengineering vielleicht neue Zähne für Menschen produziert werden“, sagte Brianne Schmiegelow, eine frühere Studentin an der University of Missouri in Columbia und jetzt Studentin der Zahnmedizin an der University of Missouri in Kansas City. „Anstatt Füllungen oder Kronen zu verwenden, können Menschen neue Zähne ‚wachsen‘ lassen, wenn sie ihre abgenutzten Zähne ersetzen müssen.“
Das Team nutzte einen 3D-Röntgenscanner, um die Dicke des Zahnschmelzes bei Krokodilen zu messen. Die Forscher stellten fest, dass Krokodile ungeachtet der Zahnposition, ihres Alters oder ihrer Ernährungsweise keinen dicken Zahnschmelz besitzen. Mit dieser neuen Information untersuchte das Team auch veröffentlichte Daten über Dinosaurierzähne und erkannte, dass die Daten fast mit dem übereinstimmten, was sie bei Krokodilen sahen. Beispielsweise besaß ein Tyrannosaurus rex dieselbe Zahnschmelzdicke wie ein Krokodil und konnte ebenfalls extrem kräftig zubeißen.
„Krokodile beißen wirklich kraftvoll zu, deswegen waren wir neugierig, ob sie Zähne besitzen, die dementsprechend solchen Kräften widerstehen – harte Zähne für einen harten Biss“, sagte Kaleb Sellers, Doktorand an der School of Medicine an der University of Missouri und leitender Forscher der Studie. „Wir haben herausgefunden, dass sie keine harten Zähne besitzen, und wir denken, es liegt daran, dass sie ihre Zähne ersetzen wie die meisten anderen Nicht-Säugetiere. Das veranlasste uns zu der Frage, ob es bei anderen Tieren – sogar prähistorischen – ähnliche Sachverhalte gab.“
Die Forscher sagen, der nächste Schritt sei es, das Ersetzen von Zähnen und den Zeitpunkt des Zahnwachstums bei Krokodilen und anderen Tieren wie Dinosauriern zu untersuchen und sogar die Möglichkeit von genetischen Gründen zu betrachten.
„Der Zahnschmelz braucht eine lange Zeit, um sich aufzubauen, deswegen werden Tiere das nicht ’spontan‘ tun“, sagte Casey Holliday, außerordentlicher Professor für Anatomie an der School of Medicine. „Das stellt uns vor ein interessantes Rätsel: Wenn die urzeitlichen Krokodile Pflanzen fraßen, hatten ihre neuen Zähne dann bereits die korrekte Struktur (Zahngruben), um das Kauen zu ermöglichen? Die Ergebnisse hier haben den Weg zur zukünftigen Erforschung dieses Rätsels geebnet.“
Die Studie „The significance of enamel thickness in the teeth of Alligator mississippiensis and its diversity among crocodyliforms“ wurde im Journal of Zoology veröffentlicht.
Die Finanzierung erfolgte durch Fördermittel der National Science Foundation (NSF-EAR 1631684), das University of Missouri Research Board, den University of Missouri Research Council und das University of Missouri Life Sciences Undergraduate Research Opportunity Program.
(THK)
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