Eine neue Studie unter der Leitung von Dr. Jack Tseng, veröffentlicht In PeerJhat Licht auf den komplizierten Zusammenhang zwischen Zahnabnutzung und Kiefermechanik bei stark fleischfressenden Säugetieren, sogenannten Hyperkarnivoren, geworfen.
Da sich die Zähne von Säugetieren nicht regenerieren, ist bei diesen Tieren häufig eine nachlassende Beißeffizienz zu verzeichnen, da sich ihre Zähne mit der Zeit abnutzen. Diese Forschung untersucht, wie sich verschiedene hyperkarnivore Arten, darunter Aasfresser, Fleischspezialisten und knochenbrechende Raubtiere, biomechanisch und möglicherweise verhaltensmäßig anpassen, um die Herausforderungen durch Zahnabnutzung zu bewältigen.
Das Team untersuchte drei repräsentative Fleischfresser-Ökomorphologien: Fleischspezialisten wie Großkatzen; Aasfresser; und Knochenknacker wie Tüpfelhyänen. Durch die Analyse morphofunktioneller Daten, darunter Kieferknochentiefe, Bisseffizienz und Kieferbelastung beim Beißen, untersuchte die Studie, ob die Biomechanik des Unterkiefers dieser Tiere kompensatorische Veränderungen zeigt, wenn ihre Zähne abgenutzt werden.
Die wichtigsten Ergebnisse zeigten, dass von den untersuchten Arten nur Knochenbrecherhyänen eine signifikante Steigerung der Bisseffizienz bei Zahnabnutzung zeigten und die Leistung ohne zusätzliche Kieferbelastung aufrechterhielten. Im Gegensatz dazu zeigten Fleischspezialisten und Aasfresserhyänen keinen signifikanten biomechanischen Ausgleich für den Zahnverschleiß, was darauf hindeutet, dass diese Gruppen möglicherweise eher auf Verhaltensänderungen angewiesen sind, um Nahrung zu sichern und zu verarbeiten.
Dr. Tsengs Team untersuchte auch den ausgestorbenen Fleischfresser Hyaenodon, eine Art, von der man annimmt, dass sie ähnliche Nahrungsanpassungen wie moderne Hyänen hat. Interessanterweise zeigte Hyaenodon eine erhöhte Bisseffizienz bei abgenutzten Zähnen, obwohl die Forscher glauben, dass diese Anpassung möglicherweise eher durch artspezifische evolutionäre Zwänge als durch die Lebensgeschichte bedingt ist.
„Sobald erwachsene Zähne lebender Säugetiere einmal ausgewachsen sind, sind sie unersetzlich und müssen ihr ganzes Leben lang halten. Für Top-Raubtiere, die bei der Nahrungsaufnahme und -verarbeitung auf ihre Zähne angewiesen sind, haben wir uns gefragt, ob Veränderungen in der Fressleistung aufgrund von Zahnabnutzung durch die Art und Weise kompensiert werden.“ „Wir haben herausgefunden, dass lebende Raubtiere und der ausgestorbene Hyaenodon möglicherweise unterschiedliche biomechanische Strategien angewendet haben, um abgenutzte Zähne auszugleichen“, erklärt Dr. Tseng.
Diese Studie lädt Wissenschaftler dazu ein, die Art und Weise, wie wir Fleischfressergilden in Vergangenheit und Gegenwart bewerten, noch einmal zu überdenken, und beleuchtet die dynamische Beziehung zwischen evolutionären Anpassungen und lebensgeschichtlichen Stadien im Tierreich.
Weitere Informationen:
Z. Jack Tseng et al., Zusammenhang zwischen Zahnmakroverschleiß und morphofunktionellen Merkmalen des Kiefers bei repräsentativen Hyperkarnivoren, PeerJ (2024). DOI: 10.7717/peerj.18435