Eine neue Studie, die von einem Forscher des Centre for Oral, Clinical & Translational Sciences am King’s College London geleitet wurde, hat die wichtigsten Unterschiede beim Zahnersatz zwischen Schlangen und anderen Reptilien identifiziert und den Mechanismus identifiziert, der es Schlangen ermöglicht, ihre alten Zähne abzuwerfen.
Die meisten Reptilien ersetzen ihre Zähne ständig durch neue. Schlangenzähne zeigen jedoch keine Anzeichen dafür, wie alte Zähne aus dem Kiefer entfernt werden. Im Gegensatz dazu haben andere Reptilien eine „Ersatzgrube“, die sich bildet, wenn ein neuer Zahn zu wachsen beginnt. Diese Ersatzgrube nagt an der Basis des älteren Zahns und hilft ihm, in einem Prozess, der als externe Zahnresorption bekannt ist, abgeworfen zu werden.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass Schlangen diese Gruben fehlen und stattdessen in der Lage sind, alte Zähne durch die ungewöhnliche Wirkung von Odonoklasten (Zellen, die Zahngewebe entfernen), die Dentin aus dem Inneren des Zahns abbauen, abzuwerfen.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass der Nachweis dieser inneren Zahnresorption sogar nicht-invasiv nachgewiesen werden kann, indem Computertomographie-Scans verwendet werden, um in einen Zahn zu schauen. Durch die Kombination dieser Ansätze zeigten die Forscher, dass diese einzigartige Form des Zahnersatzes überall im Evolutionsbaum der Schlange zu finden ist.
„Da neue Entdeckungen älterer fossiler Schlangen ihren Ursprung in das Zeitalter der Dinosaurier verschieben, könnte eine Zeit kommen, in der die Grenzen zwischen ‚Eidechse‘ und ‚Schlange‘ verschwommen erscheinen. Wir brauchen anatomische Markierungen, die einzigartig für Schlangen sind und konserviert werden lebende und ausgestorbene Arten, die in Fossilien identifiziert werden können.Ausgehend von diesem Zahnabwurfmechanismus in existierenden Schlangen können wir möglicherweise eine neue Beweislinie liefern, die unabhängig von der Anatomie des Schädels und des Körpers ist, um die Identifizierung von Fossilien zu unterstützen Kiefer als zu frühen Schlangen gehörend“, sagt Dr. Aaron LeBlanc, Erstautor der Studie und Dozent für Dental Biosciences an der Faculty of Dentistry, Oral & Craniofacial Sciences.
Der Zahnersatz vom Schlangentyp hat kein Äquivalent bei anderen Eidechsen oder anderen Reptilien. Irgendwann im Leben jedes Schlangenzahns durchläuft er eine dramatische Umwandlung: Das innere Zahnfleisch eines jeden Zahns füllt sich mit großen Zellen, die ihn von innen heraus zu fressen beginnen. Dieser Prozess schwächt schließlich die Zahnbasis so weit, dass sie sich vom Kiefer löst, sodass der neue Zahn in Position drängen und seinen Vorgänger ersetzen kann.
Mithilfe von Computertomographie untersuchten die Forscher Skelette von noch vorhandenen Arten und identifizierten die „Bissspuren“ im Zahngewebe, die von den Odontoklasten zurückgelassen wurden, die das Innere des Zahns resorbieren würden.
Die Forscher verwendeten diese Methode dann, um diese „Bissspuren“ in den Zähnen der versteinerten Schlange Yurlunggur und eines der ältesten Schlangenfossilien, einem 150 Millionen Jahre alten Kieferfragment von Portugalophis, zu entdecken, was darauf hindeutet, dass es sich um eine der frühesten Innovationen handelt die Schlangenlinie, sogar vor dem Verlust von Gliedmaßen.
Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
Mehr Informationen:
ARH LeBlanc et al, Ein konservierter Zahnresorptionsmechanismus bei modernen und fossilen Schlangen, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36422-2