Das Verschwinden der Milchzähne

Wenn ein Wackelzahn endlich ausfällt, bleibt nur die winzige Zahnkrone übrig. Die Wurzeln haben sich bereits aufgelöst. Dieser Mechanismus dürfte schon sehr alt sein, wie die Untersuchung eines 424 Millionen Jahre alten Fischfossils zeigt.

Zähne müssen einiges aushalten. Also ist es sinnvoll, dass sie im Lauf eines Lebens ausgetauscht werden. Einige wenige Tiere sind in dieser Hinsicht besonders gesegnet, z.B. Haie oder Rochen. Bei ihnen wachsen Zähne ein Leben lang nach. Die meisten Säugetiere sowie der Mensch müssen sich mit einer einmaligen Erneuerung zufrieden geben.

Das ist dennoch ein evolutionärer Fortschritt. Denn die ersten Wirbeltiere mit Kiefern, hatten zwar bereits Zähne, diese waren aber fix im Knochen verankert. Sie mussten also ein Leben lang halten. Laut den Forschern um Donglei Chen von der Universität Uppsala hat sich der Zahnwechsel zweimal entwickelt. Es gebe daher heute zwei recht unterschiedliche Mechanismen der Erneuerung.

ausgefallener Milchzahn
Elke Ziegler/ORF
Ein ausgefallener Milchzahn

Bei Haien und Rochen sind die Zähne mit Fasern in der Knochenbeinhaut verankert. Beim Wechsel lösen sich die Fasern auf und der komplette Zahn fällt aus. Bei Knochenfischen und Landwirbeltieren ist der Zahn durch eine knöcherne Verbindung direkt mit dem Kieferknochen verbunden. Wenn es Zeit wird für den Zahnverlust, werden das Zahnbein und die Verbindung zum Kiefer einfach vom Körper resorbiert, bis der Zahn locker wird. Deswegen beginnen die Milchzähne immer stärker zu wackeln und fallen aus, sobald die Verbindung gekappt ist.

Die Anfänge des Zahnwechsels

Die Analyse eines 424 Millionen Jahre alten Fossils ermöglicht jetzt einen Blick auf die Anfänge dieses Zahntausches. An der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) konnte die Forscher um Donglei Chen detaillierte Schichtaufnahmen von Andreolepis hedei erstellen, ohne das Fossil zu beschädigen. Der Fisch ist eng verwandt mit dem gemeinsamen Vorfahren aller Knochenfische und Landwirbeltiere. Sein Kiefer ist kürzer als ein Zentimeter. Die Erstautorin hat aus den Daten in Kleinarbeit eine dreidimensionale Darstellung des Zahnwechsels von Andreolepis erstellt.

Fossil Andreolepis hedei
Henning Blom
Das untersuchte Fossil

„Jedes Mal, wenn ein Zahn ausfiel, hinterließ die Resorption des alten Zahnmaterial ein Loch, wo der Zahn zuvor verankert war“, erklärt die Forscherin in einer Aussendung. „Auch nachdem der neue Zahn im Kiefer einzementiert war, blieb eine unscheinbare Narbe im Knochen.“ Unter jedem Zahn fand sie mehrere derartige Spuren. Das zeige, dass die Zähne des Fisches im Lauf seines Lebens mehrmals erneuert wurden.

Laut den Studienautoren ist dies das älteste bekannte Beispiel eines Zahnwechsels durch Resorption. Der Vorgang ähnle stark jenem bei heute lebenden Knochenfischen. Die Ersatzzähne dieser Tier entwickeln sich neben den alten - darin unterscheidet sich der Zahnwechsel vom menschlichen. Bei uns wachsen die bleibenden Zähne nämlich direkt unter den Milchzähnen.

Eva Obermüller, science.ORF.at

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