Die Wiederentdeckung eines Tieres mit Zähnen auf der Stirn hat Neugier und Diskussionen im Bereich der Evolutionsbiologie ausgelöst. Diese Nachricht war ein wichtiger Schritt bei der Überarbeitung klassischer Theorien über die Morphologie von Knorpelfischen.
Die Entdeckung betrifft eine Art, die bisher für die wissenschaftliche Gemeinschaft nicht von großem Interesse war. Jüngste genetische, fossile und mikrotomographische Analysen haben jedoch gezeigt, dass die Struktur auf dem Kopf dieses Tieres sehr spezifische Funktionen erfüllt und, überraschenderweise, echte Zähne sind.
Welches Tier mit Zähnen auf der Stirn wurde wiederentdeckt?
Laut einem Artikel, der in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, hat eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Carly E. Cohen von der University of Washington bestätigt, dass der sogenannte Rattenfisch (Holocephali Chondrichthyes) über eine Reihe von Zähnen auf der Stirn verfügt.
Diese Entdeckung wurde nach einer Reihe von Tests gemacht, darunter die Untersuchung von Fossilien, molekulare Untersuchungen und Computertomographie.
Seit jeher war bekannt, dass Zähne unabhängig von der Art immer am Kiefer erscheinen. Dieser Fall ist jedoch der erste Beweis für das Vorhandensein von Zähnen außerhalb dieses Bereichs.
Cohen erklärte: „Rattenfische haben sehr seltsame Gesichter. In jungen Jahren sehen sie aus, als wären sie in einem kleinen Eigelbsack zerquetscht worden.“
Die Ergebnisse der Arbeit legen nahe, dass die Strukturen, die zuvor als Hautzähne angesehen wurden, tatsächlich homolog zu den Zähnen der Mundhöhle sind. Das heißt, sie haben denselben biologischen Ursprung.
Der Rattenfisch und seine Besonderheiten
Das Tier mit den Zähnen auf der Stirn gehört zur Unterklasse der Knorpelfische, auch bekannt als gefleckte Chimären. Es ist etwa 60 Zentimeter groß und kommt normalerweise in den flachen Gewässern des nordöstlichen Pazifiks und des Puget Sound vor.
Einige seiner bemerkenswertesten Merkmale sind:
- Knorpeliger Körper ohne Schuppen.
- Oberkiefer, der mit dem Schädel verwachsen ist.
- Breite und glatte Platten anstelle von Zahnreihen im Mund.
- Zwei Kiemenöffnungen und fünf Kiemenbögen, die teilweise mit einer Membran bedeckt sind.
Viele Jahre lang war das zwischen den Augen gelegene Tentakel ein Rätsel. Heute weiß man, dass es aus voll entwickelten Zähnen besteht, was die klassische Vorstellung widerlegt, dass diese Strukturen ausschließlich im Mundbereich vorkommen.
Wozu dienen die Zähne auf der Stirn des Rattenfisches?
Untersuchungen zeigen, dass die Zähne auf der Stirn einen ganz bestimmten Zweck erfüllen. Nur die Männchen entwickeln diese Struktur vollständig und nutzen sie während der Paarung. Das Fühler wird zu einer Art Haken, der mit gezackten Stacheln bedeckt ist und es ihnen ermöglicht, das Weibchen festzuhalten.
Die Weibchen hingegen haben nur eine embryonale Version dieses Organs, das sich im Erwachsenenalter nicht weiterentwickelt.
Michael Coates von der Universität Chicago, Mitautor der Studie, erklärte: „Wir haben eine Kombination aus experimentellen Daten und paläontologischen Beweisen, die zeigen, wie diese Fische ein bereits vorhandenes Programm zur Zahnbildung nutzten, um ein neues Gerät zu schaffen, das für die Fortpflanzung notwendig ist.“
Diese reproduktive Verwendung unterscheidet Flossenfische von anderen Knorpelfischen wie Haien, bei denen die Zähne Funktionen im Zusammenhang mit der Beutejagd und der Nahrungsverarbeitung erfüllen.
Evolutionäre Implikationen der Entdeckung dieses Tieres mit Zähnen auf der Stirn
Die wissenschaftliche Neuheit der „Flügelfische“ wirft neue Fragen zur Evolution der Wirbeltiere auf. Die Forscher behaupten, dass sich die Gruppe von Zellen, die für die Bildung der Zähne verantwortlich ist, zum Kopf hin verschoben haben könnte, was zum Entstehen dieser Struktur außerhalb des Mundes geführt hat.
Die Studie eröffnet auch die Möglichkeit, dass andere Arten in der Vergangenheit oder sogar in der Gegenwart Zahnreihen an anderen Stellen als im Kiefer entwickelt haben. Dies deutet darauf hin, dass die Evolution der Zähne flexibler sein könnte als bisher angenommen.
Die Kopffüßer, zu denen auch die Flügelhaie gehören, haben sich vor Millionen von Jahren von den Haien abgespalten. Während Haie austauschbare Zahnreihen entwickelten, behielten die Chimären ihre Zahnplatten und fügten diese einzigartige Besonderheit hinzu.
Laut der Forscherin Carly Cohen „widerlegt diese unglaubliche und absolut beeindruckende Besonderheit die langjährige Annahme in der Evolutionsbiologie, dass Zähne ausschließlich orale Strukturen sind“.
