Sind Zähne aus den Sinnesorganen von Urfischen entstanden?

Für ihre Arbeit untersuchten die Paläontologin Yara Haridy und ihr Team von der University of Chicago in Illinois die harten Höcker auf dem Außenpanzer von Skeletten ausgestorbener Fische. Zumindest bei späteren Exemplaren ist das Vorhandensein von Dentin kennzeichnend für diese sogenannten Odontoden: Auch Haie, Rochen und Welse besitzen zahnähnliche Strukturen, sogenannte Dentikel, die ihre Haut wie Sandpapier anfühlen lassen.

Paläontologen gehen davon aus, dass sich die Zähne aus den unebenen Strukturen dieses Panzers entwickelten, doch war ihr Zweck bislang unklar. Haridys Studie beweist nun, dass diese Strukturen auch bei manchen frühen Wirbeltierfischen aus dem Ordovizium vor etwa 465 Millionen Jahren Dentin enthielten und den Tieren wahrscheinlich dabei halfen, die Bedingungen im umgebenden Wasser wahrzunehmen.

Anhand von extrem hochauflösenden CT-Bildern der Fossilien konnte sie zeigen, dass sich die Zähne zunächst als Sinnesgewebe im gepanzerten Exoskelett urzeitlicher Fische entwickelten.

Die Forscherin stellte auch fest, dass die Strukturen ähnlich aussehen wie die die Sinnesorgane in den Schalen moderner Arthropoden wie Krabben und Garnelen. Diese Übereinstimmungen legen demzufolge nahe, dass sich die Sinnesorgane im Panzer verschiedener Tiere sowohl bei Wirbeltieren als auch bei Wirbellosen getrennt voneinander entwickelten, um ihnen zu helfen, die größere Welt um sie herum wahrzunehmen.

Diese Urfische lebten in einer Umgebung mit ausgeprägten Raubtierverhalten, und die Fähigkeit, die Eigenschaften des umgebenden Wassers wahrzunehmen, muss sehr wichtig gewesen sein, bestätigt Dr. Neil Shubin, Professor für Organismische Biologie und Anatomie an der University of Chicago und leitender Autor der neuen Studie.

Wie sich aus diesen Höckern später die Zähne der Wirbeltiere entwickelten, bleibt indes offen. Die Wissenschaftler aus Chicago mutmaßen, dass die Urzähne im Laufe der Zeit von außen nach innen in den Mund wanderten. So könnten die Nachkommen der Urfische auf Basis der genetischen Bauanleitung für Odontoden später empfindsame Zähne entwickelt haben.