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Als wir noch "Gaumenzähne" hatten

Ein 300 Millionen Jahre altes Fossil enthüllt außergewöhnlich große Fangzähne im Gaumen. Der Fund stammt vom sogenannten "Vaughnictis smithae" - einem entfernten Verwandten der Säugetiere.

Teilskelett des 300 Millionen Jahre alten Säugetierverwandten "Vaughnictis smithae". Forscher hatten jahrelang vermutet, dass das Fossil Geheimnisse verbirgt, die erst durch moderne bildgebende Methoden enthüllt werden können. © Carola Radke, MfN.

Um diese Geheimnisse ans Tageslicht zu holen, hat das Wissenschaftlerteam die intensiven Röntgenstrahlen der European Synchrotron Radiation Facility genutzt - ähnlich des Bildes (hier wird das Beispiel eines Synchrotron Tomographie Experiments der ID19 Strahllinie des ESRF in Grenoble beim Scan eines anderen Säugetierverwandten gezeigt). © Vincent Fernandez
Das Ergbnis: Eine auf Synchrotron Tomographie basierende Rekonstruktion des dichten Zahnfeldes im Gaumen des 300 Millionen Jahre alten Säugetierverwandten Vaughnictis smithae vom Hinterhaupt (links) zur Schnauze (rechts). © PLOS ONE.

"Vaughnictis smithae", benannt zu Ehren des verstorbenen amerikanischen Wirbeltierpaläontologen Peter Vaughn, hat eine geschätzte Körperlänge von 70 cm und wurde in Colorado, USA, entdeckt. Geologische Anzeichen von der Fossilfundstelle deuten darauf hin, dass Vaughnictis in einer trockenen Umgebung mit stark saisonalen Regenfällen gelebt hat.

Entdeckt - und dann vergessen

Da es sich um kein besonders "schönes“ Fossil handelt, erhielt das Stück seit seiner Originalbeschreibung recht wenig Aufmerksamkeit. Erst jetzt hat ein internationales Forscherteam, darunter Wissenschaftler am Museum für Naturkunde Berlin, den Fund mit modernen Bildtechnologien erneut untersucht.

Genutzt wurden dazu die intensiven Röntgenstrahlen der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, Frankreich. Die speziellen Eigenschaften der vom Synchrotron erzeugten Röntgenstrahlung ergeben einen besonders hohen Kontrast der finalen Bilder im Vergleich zu herkömmlichen laboratorischen oder medizinischen Computertomografen, so die Wissenschaftler.

Neue Technologie - und plötzlich werden Zähne sichtbar

Unter den zuvor verborgenen Merkmalen, die durch diese Methode entdeckt wurden, sind die ungewöhnlichen Zähne am Gaumen von Vaughnictis. Während eine ausgeprägte Gaumenbezahnung den ursprünglichen Zustand bei Landwirbeltieren darstellt, gab es einen generellen Evolutionstrend zur Reduktion oder einem kompletten Verlust dieser Zähne. Im Gegensatz dazu besaß Vaughnictis eine ausgesprochen große Anzahl von großen und dicht gepackten Zähnen im Gaumen, die zum Teil die Dimensionen der Kieferrandbezahnung erreichten.

„Es gibt nicht wirklich ein heute lebendes Tier mit einer vergleichbaren Bezahnung“, erläutert Wissenschaftler Dr. Neil Brocklehurst vom Museum für Naturkunde Berlin. „Die nächsten lebenden Verwandten von Vaughnictis, die Säugetiere, haben ihre Zähne im Gaumen komplett verloren und selbst die wenigen modernen Reptilien mit vergrößerten Gaumenzähnen, wie Schlangen und die Brückenechse, sind kein offensichtliches Gegenstück für diese Art." Vermutlich wurden die Gaumenzähne genutzt, um sich wehrende Beutetiere zwischen der fleischigen Zunge und dem Zahnfeld am Gaumen festzuhalten.

Brocklehurst et al. (2016) A re-description of ‘Mycterosaurus’ smithae, an early Permian eothyridid, and its impact on the phylogeny of pelycosaurian-grade synapsids. PLOS ONE

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