Zähne aus Komposit

Faultiere sind als Säugetiere außergewöhnlich. Sie bewegen sich sehr langsam, sie essen und verdauen aber auch sehr langsam. Faultiere haben im Laufe der Evolution einige Besonderheiten entwickelt, zu denen auch ihre Zähne gehören. Denn im Gegensatz zu anderen höheren Säugetieren kommen sie ohne Zahnschmelz aus, sagt Daniela Kalthoff. Die Wirbeltierpaläontologin erforscht am Naturkundemuseum in Stockholm die Zähne lebender und ausgestorbener Faul- und Gürteltiere.

"Die Faul- und Gürteltiere haben Zähne, die aus einem Kompositmaterial bestehen, aus sowohl Dentin als auch Zahnzement, und das Dentin, also das Zahnbein, das ist in mehrere Varianten gegliedert, also Varianten von unterschiedlicher Härte."

Und weil die härtere äußere Zahnbeinschicht länger hält als die weichere Mitte des Zahns, steht der Rand als Schneidekante vor. Die Zähne nutzen ohne Schmelz zwar schneller ab, aber das beeinträchtigt die Tiere nicht.

"Man nimmt von vielen fossilen Faul- und Gürteltieren an, dass sie in einer sehr trockenen Umgebung gelebt haben, da ist aber ein sehr großes Aufkommen an Staubpartikeln, die sich natürlich auch auf der Nahrung, Blätter oder Gräser, niederlassen, und die dann einfach mitgefressen werden und die Zähne einfach abschmirgeln. Um so was braucht sich das Faul- und Gürteltier nicht zu kümmern, die fressen also, was ihnen gerade vor das Maul kommt, weil die Zähne wachsen immer wieder nach."

Wie diese ausgestorbenen Faultiere lebten, was sie genau fraßen - darüber ist wenig bekannt. Ernährten sie sich nur von Blättern und Gras oder fraßen sie auch Insekten oder sogar Fleisch? Auch zu diesen Fragen suchen die Forscher Antworten in den Zähnen.

"Man schaut sich zum Beispiel die Zusammensetzung von stabilen Isotopen an, zum Beispiel Kohlenstoffverbindungen oder Sauerstoffverbindungen, die in den Zähnen erhalten sind, die sowohl aus der Nahrung als auch aus dem Wasser kommen. Mit verschiedenen Methoden und Vergleichen kann man daraus sehen, wie die Nahrung zusammengesetzt war, weil bestimmte Nahrungstypen verschiedene Signale zeigen. Und diese Signale können wir dann eben ablesen in den Zähnen."

Bislang haben Wissenschaftler dazu allerdings immer den Zahnschmelz untersucht. Daniela Kalthoff und ihre Kollegen müssen das Verfahren deshalb so anpassen, dass sie mit dem Zahnbein der Faultierzähne verlässliche Ergebnisse erzielen. Erst seit kurzem interessieren sich verstärkt Wissenschaftler für Faultiere und ihre nächsten Verwandten. Erst 2001 stellten Phylogenetiker fest, dass die Nebengelenktiere eine der vier Überordnungen der höheren Säugetiere sind. Wissenschaftler wie der französische Phylogenetiker Frédérik Delsuc von der Universität Montpellier II sprechen deshalb von einer molekularen Revolution:

"Die Nebengelenktiere wurden lange als eine Art Zwischenschritt zwischen den Beuteltieren und dem, was man als die wirklichen höheren Säugetiere betrachtet, dabei stellen sie vielmehr sagen wir ein Viertel der genetischen Vielfalt der Säugetiere dar. Und mit einem Schlag haben die Leute größeres Interesse an dieser vernachlässigten Gruppe. Daraus entstehen hoffentlich neue Studien über diese ziemlich schlecht bekannten Tiere."

Faul- und Gürteltiere sind zwar nur sehr entfernte Verwandte des Menschen, stehen ihnen aber nahe genug, um Aufschluss über bestimmte Gene zu geben. Erst kürzlich sind Delsuc zufolge die Genome je eines Faul- und eines Gürteltiers aufgeschlüsselt worden, um sie mit dem menschlichen Genom zu vergleichen. Auch Frédéric Delsuc interessiert sich momentan besonders für die Zähne.

"Aus evolutionärer Sicht wäre es sehr interessant zu wissen, welche genetischen Mechanismen dafür verantwortlich sind, dass die Faultiere den Zahnschmelz verloren haben. Ich untersuche im Moment die Gene, die mit der Entwicklung der Zähne zu tun haben. Wirken diese Gene auch bei Faul- und Gürteltieren ohne Zahnschmelz?"

Mit den Zähnen also soll das seltsame Faultier helfen, den Menschen besser zu verstehen.