CT-Scanner erfasst den gesamten Stoßzahn eines Wollmammuts

Laut einem neuen Artikel „Images in Radiology“, der in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, haben die Forscher zum ersten Mal erfolgreich CT-Bilder eines ganzen Stoßzahns eines wolligen Mammuts aufgenommen Radiologie. Die Forscher konnten mit einem neueren klinischen CT-Scanner einen vollständigen Scan des Stoßzahns in seiner Gesamtheit – oder in toto – durchführen. Die neue Technologie ermöglicht eine großflächige Bildgebung, ohne dass mehrere Teilscans durchgeführt werden müssen.

„Die Arbeit mit wertvollen Fossilien ist eine Herausforderung, da es wichtig ist, das Exemplar nicht zu zerstören oder zu beschädigen“, sagte der leitende Autor des Artikels, Dr Baden, Schweiz. „Auch wenn es verschiedene bildgebende Verfahren zur Beurteilung der inneren Struktur gibt, war es nicht möglich, einen ganzen Stoßzahn in toto zu scannen, ohne dass eine Fragmentierung oder zumindest mehrere Scans erforderlich waren, die dann mühsam zusammengesetzt werden mussten.“

Das ausgestorbene Mammut (Mammuthus primigenius) hatte die Größe eines heutigen afrikanischen Elefanten und lebte in ganz Eurasien und Nordamerika. Die meisten Wollmammuts starben mit dem Ende der letzten Eiszeit aus, und die letzten Exemplare lebten vor etwa 6.000 Jahren. Sie gehören zur Ordnung Proboscidea, zu der die heutigen Elefanten sowie andere ausgestorbene Mammuts, Mastodons und Gomphotheren gehören.

Mammuts waren mit Fell bedeckt und hatten kleine Ohren und einen kleinen Schwanz, um Erfrierungen zu lindern. Sie hatten auch Stoßzähne, mit denen sie Rinde von Bäumen kratzten, auf dem Boden nach Nahrung gruben und kämpften. Die Stoßzähne von Rüsseltieren haben es den Forschern ermöglicht, das Alter zu bestimmen und bestimmte lebensverändernde Ereignisse auf der Grundlage einer Analyse des jährlichen Wachstumszuwachses zu identifizieren.

Neuere CT-Scanner haben größere Gantries, das ist der Ring oder Zylinder, in dem ein Patient, oder in diesem Fall der Stoßzahn, platziert wird. Die Einführung größerer Portale eröffnet nun die Möglichkeit, größere Objekte zu scannen, die vorher nicht möglich waren, bemerkte Dr. Niemann.

Der von den Forschern untersuchte Stoßzahn wurde in der Zentralschweiz gefunden und vom Amt für Denkmalpflege und Archäologie des Kantons Zug ausgegraben. Der Stoßzahn ist insgesamt 206 Zentimeter (cm) lang – fast 7 Fuß. Es hat einen Basaldurchmesser (Messung an der Basis) von 16 cm – etwas mehr als 6 Zoll. Der Gesamtdurchmesser des Objekts – unter Berücksichtigung seiner helikalen oder spiralförmigen Krümmung – beträgt 80 cm oder etwas mehr als 2,5 Fuß.

Stoßzähne bestehen hauptsächlich aus zwei Arten von Material: Zement, einer knochenähnlichen Substanz, und Dentin, das unter dem Zement liegt und den größten Teil der Stoßzahnmasse ausmacht. Mammutstoßzähne sind intern durch jährliche Inkremente von Dentinapposition strukturiert, die im Längsschnitt (im Gegensatz zum Querschnitt) übereinander gestapelten kegelförmigen Bechern ähneln. Der erste „Kegel“, den ein Mammut erzeugt, bildet die Spitze des Stoßzahns, während der Kegel an der Stoßzahnbasis der jüngste ist, der kurz vor dem Tod des Tieres erzeugt wird. Die Zapfen dazwischen werden während der gesamten Lebenszeit des Mammuts gebildet.

Mit dem größeren Gantry-CT-Scanner konnten die Forscher in Zusammenarbeit mit dem Institut für Evolutionäre Medizin der Universität Zürich ein klares Bild des gesamten Stoßzahninneren aufnehmen.

„Es war faszinierend, die innere Struktur des Mammutstoßzahns zu sehen“, sagte Dr. Niemann.

Die Forscher fanden insgesamt 32 Zapfen, was zu einem Mindestalter von 32 Jahren zum Zeitpunkt des Todes führt. Obwohl der Mammutstoßzahn gut erhalten ist, fehlt ihm die Spitze, sodass die erhaltene Schätzung etwas unter dem tatsächlichen Alter des Tieres zum Zeitpunkt des Todes liegt.

„Unser Mammut war vor etwa 17.000 Jahren im Alter von etwa 32 Jahren gestorben“, sagte Dr. Niemann.