Was hat die massiven Zahnschmerzen dieses Megazahnhais verursacht?

Was hat die massiven Zahnschmerzen dieses Megazahnhais verursacht?

Künstlerische Rekonstruktion eines Otodus megalodon, der sich vor etwa 11–3,7 Millionen Jahren von einem uralten Schwertfisch ernährte. Eine solche Stichverletzung des Zahnfleisches kann eine Gemination der sich entwickelnden Zahnknospen verursacht haben. Bildnachweis: Jorge González

Brauchte der größte prähistorische Hai der Welt einen Kieferorthopäden oder hatte er nur ein schlechtes Mittagessen?

Forscher der North Carolina State University und des North Carolina Museum of Natural Sciences untersuchten einen deformierten Zahn eines Otodus-Megalodon-Hais auf der Suche nach der Grundursache: War es entwicklungsbedingt oder mit der Nahrungsaufnahme verbunden? Die Arbeit könnte Paläontologen mehr Einblick in die Entwicklungsprozesse im Zusammenhang mit Zahnverletzungen bei alten Haien sowie in das Fressverhalten geben.

Es handelt sich um eine Anomalie, die als Doppelzahnpathologie bezeichnet wird, bei der ein einzelner Zahn “gespalten” erscheint. Es gibt mehrere mögliche Ursachen: Während der Zahnentwicklung können zwei Zahnknospen zu einer verschmelzen oder eine Zahnknospe kann sich in zwei Teile teilen (ein Prozess, der als Gemination bezeichnet wird). Gemination und Verschmelzung können durch Krankheit, Genetik oder körperliche Verletzung der Zahnknospe verursacht werden.

“Wir haben nicht viele Daten über Doppelzahnpathologien bei alten Haiarten”, sagt Harrison Miller, ehemaliger Student im Grundstudium an der NC State und korrespondierender Autor eines Artikels, der die Arbeit beschreibt. „Das war also eine Gelegenheit, diese Lücken zu füllen – und dabei vielleicht mehr über die Haie zu erfahren.“

Die Forscher untersuchten drei abnormale Zähne: einen 4-Zoll-Zahn von O. megalodon, an Apex-Raubtier die Größe eines Schulbusses, der im Miozän und frühen Pliozän (vor 11 bis 3,7 Millionen Jahren) die Meere beherrschte; und zwei von Carcharhinus leucas, einer viel kleineren Bullenhaiart, die zur gleichen Zeit lebte und noch heute die Meere durchstreift.

Was hat die massiven Zahnschmerzen dieses Megazahnhais verursacht?

Normale versus deformierte Zähne von O. megalodon und C. leucas. Bildnachweis: Matthew Zeher

Alle drei ungewöhnlich geformten Zähne zeigten eine Form der Doppelzahnpathologie. Die Forscher verglichen die Zähne mit normalen Zähnen beider Arten und führten eine Nano-CT-Bildgebung der deformierten Zähne durch, damit sie untersuchen konnten, was im Inneren vor sich ging.

Während die pathologischen Zähne mehr innere Kanäle hatten als normale Zähne – was entweder die unvollständige Spaltung oder Verbindung zweier Zähne während der Entwicklung bestätigte – konnten die Forscher keine definitive Ursache feststellen.

„Ein Teil der Schwierigkeit bestand darin, die Terminologie aus der Arbeit an Menschen und anderen Säugetieren auf Haie anzuwenden“, sagt Haviv Avrahami, Doktorand im Staat NC und Co-Autor der Arbeit.

„Haie haben knorpelige Skelette, keine knöchernen Skelette, daher ist die Erhaltung ihrer Kiefer in den USA selten Fossilien, und meist finden wir nur die einzelnen isolierten Zähne. Darüber hinaus haben Haie verschiedene Mechanismen für Zahnentwicklung– Sie haben einen kontinuierlichen Zahnersatz, sodass Sie nicht sehen können, was im Rest des Kiefers passiert, um eine Fusion oder Gemination auszuschließen.

Angesichts dessen, was die Forscher über diese Art von Pathologie bei modernen Haifischzähnen wissen, neigen sie jedoch zu fütterungsbedingten Verletzungen als wahrscheinlichere Ursache.






Bildnachweis: North Carolina State University

„Insbesondere bei O. megalodon ernährten sie sich nach heutigem Verständnis hauptsächlich von Walen“, sagt Avrahami. „Aber wir wissen, dass Zahnfehlstellungen bei modernen Haien durch etwas Scharfes verursacht werden können, das das Förderband der Entwicklung durchbohrt Gebiss im Mund. Basierend auf dem, was wir bei modernen Haien sehen, wurde die Verletzung höchstwahrscheinlich durch das Herunterkauen eines stacheligen Fisches oder einen bösen Stich von einem Stachelrochen verursacht.

„Wir wissen auch, dass O. megalodon rund um Panama Nistplätze hatte und dass Verwandte moderner Stachelrochenarten dieses Gebiet ebenfalls bewohnten“, sagt Harrison. „Und diese Stacheln können sehr dick werden. Eine Zahnverletzung dieser Art könnte also darauf hindeuten, dass O. megalodon eher ein generalistisches Raubtier war – und dass gerade dieser O. megalodon einfach einen schlechten Tag hatte.“

Lindsay Zanno, Leiterin der Paläontologie am NC Museum of Natural Sciences, Associate Research Professor am NC State und Co-Autorin der Forschung, stimmt zu.

„Wenn wir an Räuber-Beute-Begegnungen denken, neigen wir dazu, unsere Sympathie für die Beute aufzubewahren, aber das Leben eines Räubers, selbst eines gigantischen Megazahnhais, war auch kein Zuckerschlecken.“

Das Werk erscheint in PeerJund wurde durch die Spende von Mark Kostich des pathologischen O. megalodon ermöglicht Zahn (NCSM 33639) an die Paläontologischen Sammlungen des NC Museum of Natural Sciences.

„Wir sind Mark unglaublich dankbar, dass er dieses Exemplar dem Museum geschenkt hat, damit wir mehr über diese alten Tiere erfahren können“, sagt Zanno. „So viele wichtige Fossilien sind in Privatsammlungen versteckt, wo sie kein neues Licht auf unsere wundersame Welt werfen können.“


Die Forschung zeigt, wie Zähne in riesigen Megahaien funktionierten und sich entwickelten


Mehr Informationen:
Harrison S. Miller et al, Dental pathologies in lamniform and carcharhiniform sharks mit Kommentaren zur Klassifikation und Homologie von Doppelzahnpathologien bei Wirbeltieren, PeerJ (2022). DOI: 10.7717/peerj.12775

Protokollinformationen:
PeerJ


Zur Verfügung gestellt von
North Carolina State University


Zitieren: Was hat die massiven Zahnschmerzen dieses Megazahnhais verursacht? (2022, 12. Mai) abgerufen am 13. Mai 2022 von https://phys.org/news/2022-05-megatooth-shark-massive-toothache.html

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