Der Grund für die Empfindlichkeit unserer Zähne liegt in einem Fisch, der vor 460 Millionen Jahren lebte.

Laut der am 21. Mai in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie wurde die genetische Struktur, die die Bildung von Zähnen ermöglicht, erstmals im Exoskelett urzeitlicher Fische zur Wahrnehmung der Umgebung verwendet. Eine neue Studie, an der auch die Paläontologin und Evolutionsbiologin Yara Haridy von der University of Chicago beteiligt war, legt nahe, dass das Konzept „Zähne“ möglicherweise auch außerhalb des Mundes sensorische Funktionen hat.

Das Team, dessen ursprüngliches Ziel darin bestand, das älteste bekannte Wirbeltier im Fossilienbestand zu finden, untersuchte Exemplare aus dem Kambrium und Ordovizium vor 541 bis 443 Millionen Jahren. Eine Möglichkeit, Wirbeltiere zu erkennen, ist das Vorhandensein hohler Dentinkanälchen in fossilen Proben. Diese Kanäle weisen auf das Dentingewebe hin, das sich unter dem Zahnschmelz befindet und für die Empfindlichkeit der Zähne verantwortlich ist.

Als das Team das Fossil von Anatolepis heintzi, vermutlich einem der ersten kieferlosen Fische, mit hochauflösenden CT-Scans untersuchte, entdeckte es Poren, die mit Dentin ausgekleidet zu sein schienen. Bei näherer Betrachtung stellte sich jedoch heraus, dass diese Poren den Sinnesorganen in den Schalen heutiger Krabben ähnelten. Dies zeigte, dass A. heintzi kein Wirbeltier, sondern tatsächlich ein urzeitlicher Arthropode war.

Uralte Wirbeltiere und Arthropoden nutzten dieselben mineralisierten Gewebe, um ihre Umgebung wahrzunehmen. Im Laufe der Zeit entwickelte sich aus diesem Gewebe das Dentin, das die Grundlage der heutigen empfindlichen Zähne bildet.

Die Forscher sagen, diese Erkenntnisse lieferten einen wichtigen evolutionären Kontext zur Erklärung, warum unsere Zähne so empfindlich sind. Es wurde festgestellt, dass mineralisierte Gewebe wie Dentin zunächst für sensorische Funktionen in Exoskeletten verwendet wurden und sich dann im Mund differenzierten und in Zähne verwandelten.

„Die Tatsache, dass Zähne trotz ihrer Anwesenheit im Mund extrem empfindlich sind, spiegelt ihren evolutionären sensorischen Ursprung wider“, sagt Yara Haridy.