Dritter Histotyp entdeckt

Der Fossilhai hat eine einzigartige Zahnstruktur

Haie besitzen Zähne unterschiedlichster Form und Struktur, so dass sie optimal an die Lebensweise und die Beutetiere angepasst sind. Jetzt hat ein internationales Forscherteam entdeckt, dass der Fossilhai eine einzigartige Zahnstruktur hat.

Kiefer eines Fossilhais (Hemipristis elongata) neben den Zähnen seines Vorfahren (Hemipristis serra) aus dem Miozän (5 bis 20 Millionen Jahre v. Christus). Patrick L. Jambura

Haizähne

Haie haben einen Kiefer mit permanentem Zahnwechsel. Es gibt eine hohe Anzahl verschiedener Zahnformen - breite Zähne mit gesägten Rändern zum Schneiden, sehr flache Zähne zum Knacken von harter Beute wie Muscheln oder auch sehr schmale spitze Zähne, die die Beute durchbohren und sie am Entkommen hindern –, aber auch Unterschiede in der Zahnstruktur. Entweder besteht die Zahnkrone aus dem sehr kompakten Orthodentin, das ähnlich wie beim Menschen die Zahnhöhle umgibt, oder einem lockereren Osteodentin, das echtem Knochen ähnelt und die Zahnhöhle ausfüllt.

Auf ihre Zahnhistologie gut untersucht sind Grundhaie wie Riffhaie und Makrelenhaie, zu denen der berühmte Weiße Hai gehört. Der Weiße Hai und seine Verwandten haben Zähne mit Osteodentin, Grundhaie Zähne mit Orthodentin. Alle kann man diesem Schema zuordnen bis auf einen: den Fossilhai.

Der Fossilhai, Hemipristis elongata, lebt im Küstenbereich des Indischen Ozeans und Indopazifiks und ist relativ unscheinbar: grau gefärbt, mit einer Maximallänge von zweieinhalb Metern. Er gehört zur Gruppe der Grundhaie, seine Zahnhistologie ähnelt aber der von Makrelenhaien.

Seine nächsten Verwandten werden nicht viel größer als ein Meter. Der Vorfahr des Fossilhais, der zusammen mit Megalodon vor 2,5 bis 20 Millionen Jahren lebte, wird sogar auf eine Körpergröße von sechs Metern geschätzt – das entspricht der Körpergröße von großen Weißen Haien heutzutage.

Der Fossilhai: ein dritter Histotyp

Mithilfe hochauflösender CT-Aufnahmen gelang es den Wiener Paläobiologen gemeinsam mit englischen Kollegen, das Geheimnis um den Ursprung dieses Phänomens zu entschlüsseln. "Der Fossilhai besitzt wie alle anderen Grundhaie Orthodentin, die Zahnhöhle ist jedoch mit dem knochenähnlichen Osteodentin gefüllt. Es handelt sich daher um einen dritten, bisher weitgehend unbekannten Histotypen", erklärt Studienleiter Patrick Jambura. Warum der Hai verschiedene Zahnstrukturen besitzt, ist noch ungeklärt.

Osteodentin plus Orthodentin

"Osteodentin ist härter, und, was noch wichtiger ist, flexibler als Orthodentin. Mit dem Füllen der Zahnhöhle scheinen der Fossilhai und die Makrelenhaie die Widerstandsfähigkeit ihrer Zähne, welche meist lang und dünn sind, zu erhöhen", sagt Jambura. Fossilhaie und Makrelenhaie hätten zwar eine ähnliche Zahnstruktur, diese sei jedoch unabhängig voneinander entstanden, so dass kein näheres Verwandtschaftsverhältnis beider Gruppen besteht.

Patrick L. Jambura, Cathrin Pfaff, Charlie J. Underwood, David J. Ward, Jürgen Kriwet (2018): Tooth mineralization and histology patterns in extinct and extant snaggletooth sharks, Hemipristis (Carcharhiniformes, Hemigaleidae) - evolutionary significance or ecological adaptation? In: PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0200951

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