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Fische

Haifischzahn, Carcharocles auriculatus
Foto © Dr. Alfred K. Schuster
Haifischzahn, Carcharocles auriculatus

Haifischzahn, Carcharocles auriculatus

Haifischzahn, Carcharocles auriculatus

Haifischzahn, Carcharocles angustidens / auriculatus

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Name:  Haifischzahn, Carcharocles auriculatus
Größe:  Höhe der Zahnkrone: 37 mm
Fundort:  Santee Limestone Formation, Harleyville, South Carolina, USA
Alter:  Oberes Eozän; ca. 40 Mio. Jahre
Sammlung:  Dr. Michael Siemann, IMMR, TU-Clausthal
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Beschreibung

Und der Haifisch, der hat Zähne, und er trägt sie im Gesicht! Nicht nur, wie Sie, lieber Leser, weiter unten erfahren werden.

Die Rolle der Zähne in der Paläontologie

Zähne hat jeder von uns, sie sind uns eine Selbstverständlichkeit, und oft nehmen wir sie erst bewusst wahr, wenn sie Schmerzen verursachen, ausfallen und dann mit "den Dritten", von kunstfertiger Hand angefertigt, ersetzt werden.

Mit Ausnahme von Fachleuten und interessierten Laien ist das Wissen über Zähne nicht sehr ausgeprägt. Wer weiß schon, dass die Paläontologen ihr Wissen um die Entwicklung der Tierwelt und der Menschen auch Zähnen verdanken, die als Fossilien recht gut er­halten sind.

Im Tierreich sind Zähne eine wirksame Waffe, vor allem aber ein Werkzeug, das uns die Nahrungs­aufnahme erleichtert. Die Zähne, die in Wirbeltier-Kiefern sitzen, sind ur­sprünglich aus Haut-Zähnen hervorgegangen, wie sie auch heute noch bei Knorpelfischen (Haien, Rochen und Chimären) anzutreffen sind. Bei diesen ist die gesamte Haut des Körpers mit kleinen Zähnchen bedeckt, die deshalb wie Sandpapier wirkt. Knochenfische, Amphibien, Reptilien, Dinosaurier, Flugsaurier und die Zahnvögel des Erdmittelalters hatten und haben ebenso Zähne wie die Säugetiere.

Die Hautzähne wanderten bei ursprünglichen Wirbeltieren auf bzw. in die Ränder der Kiefer. Der Wirbeltier-Zahn zeigt einen allgemeinen Grundbauplan: Das "Baumaterial" ist ein mehr oder weniger mineralisiertes Kalziumphosphat, der Apatit. Der äußere, härteste Teil, der Schmelz, schützt die weicheren Innenschichten, das Dentin und den Zement vor Beschädigung, aber auch die Pulpa, die im Kern der Zähne liegende Zahnhöhle, in der Nerven und Blutgefäße für ihre Vitalität sorgen.

Bei vielen fischartigen Wirbeltieren sind die Zähne mit Bändern am Kieferrand locker be­festigt, so dass diese bei Abnutzung und Verlust problemlos und beliebig oft durch neue er­setzt werden können. Ganz anders bei Säugetieren, einschließlich Menschen. Bei diesen sind sie mit einer oder mehreren Wurzeln im Kiefer fest verankert.

Wie unterschiedlich Zähne sind, belegt die Komplexität der Gebisse von Säugetieren. Schneide-, Eck-, Vor- und Hauptbackenzähne sind während der Evolution zu hoch­spezialisierten Werkzeugen geworden. Hinzu kommt, dass die oberen und unteren Zahn­reihen passgenau durch Schließen der Kiefer ineinander greifen, was ihre Effizienz beim Beißen und Kauen erheblich steigert. Dieses ist z.B. bei Haien und Krokodilen nicht der Fall, so dass diese ihre Zähne nur als Waffe und "Reißwolf" einsetzen.

Bei den Säugetieren ging durch die Spezialisierung der Gebisse und Zähne der Vorteil des unbegrenzten Zahn-Ersatzes verloren. Fast alle Säuger wechseln dagegen nur einmal die Zähne, wenn der Kiefer der heranwachsenden Jungen die Größe der Erwachsenen erreicht hat und die ersten, qualitativ meist minderwertigeren Milchzähne, zu klein geworden sind und durch Abnutzung ausgedient haben. Die zweiten Zähne sind zwar viel resistenter, nutzen sich jedoch durch Beißen und Kauen ebenfalls ab oder werden durch Krankheit zerstört und fallen ersatzlos aus, was bei alten wildlebenden Säugetieren dann das Ende bedeutet.

Bedingt durch die Spezialisierung hat die Evolution der Zähne manchmal auch zu ein­zigartigen Entwicklungen geführt. So sind die Eckzähne bei ausgestorbenen Jägern, z. B. dem Säbelzahntiger oder bei verschiedenen Schweinearten zu gefährlichen Waffen vergrößert worden. Extreme Körpergrößen haben Elefanten (zu denen auch das Mammut gehört) entwickelt, bei denen die Schneidezähne zu Stoßzähnen wurden, den größten und schwersten heute bekannten Zähnen, die die Evolution hervorgebracht hat. Das Gebiß der heutigen Elefanten weist noch eine weitere Spezialisierung auf, bedingt durch die große Menge an Nahrung, die täglich durch Kauen zerkleinert werden muß. Das führt zu einem enorm hohen Abrieb der Backenzähne, von denen jedes Tier maximal sechs pro Kieferhälfte zur Verfügung hat, insgesamt vierundzwanzig. Diese wachsen aber zeitlich nacheinander, so dass als aktives Werkzeug immer nur vier gleichzeitig genutzt werden. Während der Abnutzung wandern die Backenzähne im Kiefer horizontal nach vorn und fallen bei völliger Abnutzung heraus. Gleichzeitig rücken die der zweiten, bzw. dritten und vierten Garnitur nach vorne, bis sie die Positionen der ausgefallenen eingenommen haben.

Zähne können von Paläontologen auf verschiedene Weise gedeutet werden. Oft sind sie die einzigen Zeugen für die eine oder andere ausgestorbene Tiergruppe: So sind z. B. die Conodonten die Überreste ursprünglicher Wirbeltiere aus dem Erdaltertum, oder die hier gezeigten Haifischzähne stammen von Weltmeerbewohnern der Kreide und des Tertiär. So können nur wenige Zähne eines Tieres dem Sachkundigen vieles über seine Träger erzählen, z. B. ob er Pflanzenfresser, Aasfresser oder Jäger, ob das Tier jung oder alt war, manchmal sogar, ob der/die Träger/in der Zähne männlich oder weiblich war. Paläontologen, die sich mit Haifischzähnen auskennen, wissen aufgrund von Vergleichen mit Zähnen heute lebender Haie, ob ein Zahn links oder rechts, im Innen- oder Außen­bereich des Kiefers steckte. Unter diesem Aspekt ist es verständlich, dass Paläontologen großes Interesse an "urzeitlichen" Zähnen haben.

Dass ausgefallene Zähne jedoch nicht nur wissenschaftlich interessant sind, sondern auch ästhetisch, belegen die hier gezeigten Beispiele.

Elke Gröning, Alfred K. Schuster

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