Schneidiges Konzept aufgedeckt: Komodowarane halten ihre Zähne durch eine eisenhaltige Beschichtung messerscharf, geht aus einer Studie hervor. Durch die orange schimmernde Struktur können die rabiaten Reptilien offenbar nachhaltig tödlich zubeißen. Wenn auch nicht so ausgeprägt, konnten die Forschenden auch bei weiteren Vertretern der Reptilien Eiseneinlagerungen im Zahnschmelz nachweisen. Inwieweit auch die Zähne von Raubsauriern eisern gerüstet waren, können allerdings erst neue Nachweismethoden klären.
Sie kommen den Wesen der Mythen wohl am nächsten: Die auch Komododrachen (Varanus komodoensis) genannten Bewohner einiger indonesischer Inseln sind die größten heute noch lebenden Vertreter der Warane. Sie können Längen von drei Metern erreichen und über 80 Kilogramm schwer werden.
Es handelt sich um berüchtigte Räuber: Komodowarane können sogar große Beutetiere wie Hirsche, Pferde oder sogar Wasserbüffel überwältigen. Sie beißen sich dazu an ihnen fest und reißen dann Stücke aus den Opfern. Dazu sind sie mit leicht gebogenen Zähnen ausgestattet, deren Kanten scharfe Zackenstrukturen aufweisen.
Durch ihre Merkmale sind die rabiaten Reptilien auch in den Fokus der Paläontologie gerückt. Denn ihre Ernährungsweise und auch die Form ihrer Zähne weisen interessante Parallelen zu den Eigenschaften von Raubsauriern wie Tyrannosaurus rex und Co. auf. Deshalb haben nun die Forschenden um Aaron LeBlanc vom King’s College London den Beißern der Komodowarane eine detaillierte Untersuchung gewidmet. Zunächst sichteten sie dazu zahlreiche Zähne der Reptilien aus Museumssammlungen.
Eisen färbt die Kanten orange
Dabei identifizierten die Forschenden ein grundlegendes Zahnmerkmal, das zunächst für eine Verfärbung durch Futterpartikel gehalten wurde: Die Schneidkanten und Spitzen jedes Zahns weisen eine orange Färbung auf. Dieses Merkmal zeichnet dabei auch schon Zähne aus, die noch nicht das Zahnfleisch durchbrochen haben, stellten die Forschenden fest. Deshalb untersuchten sie dieses Material anschließend durch Elektronenmikroskopie, Massenspektrometrie und Röntgenfluoreszenzanalysen.
Dabei zeigte sich, dass die Färbung auf hohe Gehalte an Eisen im Zahnschmelz zurückzuführen ist. Wie die Forschenden erklären, stärkt dieser Bestandteil die Spitzen und Schneidekanten der ansonsten nur dünn mit Schmelz überzogenen Zähne. Die eisenreiche Struktur sorgt demnach dafür, dass sie vor den mechanischen Belastungen beim Beißen und Zerren an tierischen Geweben geschützt werden und messerscharf bleiben. Ähnliche Eiseneinlagerungen waren zwar auch schon von Säugetieren bekannt: Sie schützen etwa die Zähne von Bibern vor Verschleiß. Doch bei Reptilien wurden sie bisher noch nicht entdeckt. Weitere Untersuchungen der Forschenden verdeutlichten, dass zumindest etwas Eisen in den Zähnen verschiedener Vertreter dieser Tiergruppe vorkommt. Doch so hoch konzentriert, dass es zu einem deutlich sichtbaren Farbeffekt führt, fanden sie es bisher nur bei den Komodowaranen.
Auch bei Raubdinosauriern?
Anschließend ging das Team der Frage nach, ob vielleicht auch die Zähne einiger Raubsaurierarten ähnlich eisern gerüstet waren. „Komodowarane haben gebogene, gezackte Zähne, mit denen sie ihre Beute zerreißen können, genau wie fleischfressende Dinosaurier“, betont LeBlanc. Doch bei ihren Untersuchungen zahlreicher fossiler Zähne von Raubsauriern fanden sie keine Hinweise auf Eisenbeschichtungen. Sie vermuten allerdings, dass dies auf ein Verschwinden der Eisenbestandteile im Rahmen von Fossilisationsprozessen zurückzuführen ist. Denn sogar bei fossilen Zähnen von Verwandten der Komodowarane konnten sie keine Hinweise auf die Eisenbeschichtungen finden.
„Leider können wir mit der Technologie, die uns derzeit zur Verfügung steht, nicht feststellen, ob fossilisierte Dinosaurierzähne einen hohen Eisengehalt hatten oder nicht. Wir glauben, dass die chemischen Veränderungen verschleiern, wie viel Eisen ursprünglich vorhanden war“, sagt LeBlanc. Allerdings blieben die Untersuchungen an den Dinosaurierzähnen dennoch nicht erfolglos: Die Forschenden konnten verdeutlichen, dass es im Lauf der Evolution offenbar zur Entwicklung verschiedener Konzepte zur Stabilisierung von Zahnstrukturen gekommen ist. Denn sie
entdeckten strukturelle Besonderheiten im gezackten Zahnschmelz einiger großer Raubdinosaurier: Die kristalline Struktur war demnach in einem spiralförmigen Muster angeordnet. Wie das Team erklärt, wirkte dies wohl der Ausbreitung von Rissen entgegen.
Wie sie abschließend hervorheben, könnte sich zukünftig noch zeigen, ob auch Eiseneinlagerungen zum scharfen Biss von Dinosauriern beigetragen haben. „Durch weitere Analysen der Komodowaran-Zähne können wir möglicherweise zusätzliche Spuren der Eisenbeschichtung finden, die während der Fossilisation nicht verändert wurden. Durch solche Nachweismöglichkeiten könnten wir dann klären, ob Dinosaurier auch Eisen-beschichtete Zähne besaßen oder nicht“, sagt LeBlanc.
Quelle: King’s College London, Fachartikel: Nature Ecology & Evolution, doi: 10.1038/s41559-024-02477-7
Tierisches Leben unter dem Meeresboden
