De scherpste tanden ter wereld 

De scherpste tanden die de wereld ooit gekend heeft, zijn van de conodonten, een uitgestorven primitieve mariene gewervelde. Hun vlijmscherpe tanden waren slechts één twintigste van de breedte van een menselijke haar. Toch konden deze minuscule puntjes een druk uitoefenen die gemakkelijk concurreert met die van menselijk kaken.

De conodonten zijn kaakloze gewervelde dieren, die zo’n 500 miljoen jaar geleden evolueerde in het Precambrium. Ze stierven uit tijdens het Trias, ongeveer 200 miljoen jaar geleden. De wezentjes zwierven langer over de planeet dan alle andere gewervelde dieren tot nu toe. En hoewel ze geen kaken hadden, waren ze wel de eerste wezens die tanden ontwikkelden.

Om erachter te komen hoe deze tanden functioneerden, ontwierpen onderzoekers computermodellen met behulp van röntgenfoto’s van fossielen van de conodontsoort Wurmiella excavata. De  eindige-elementenmethode wordt vaak toegepast om de effecten van fysieke krachten op vliegtuigen te modelleren. Het team gebruikte deze methode om de conodonttanden te vergelijken met die van een vleermuis van vergelijkbare grootte. De resultaten zijn op 14 maart 2012 gepubliceerd in Proceedings of The Royal Society B.

Philip Donoghue vertelt dat het team wilde uitvinden hoe deze delicate, maar messcherpe tanden in elkaar pasten en hoe ze voedselverwerkende functies uitvoerden. Donoghue is palaeobioloog aan de Universiteit van Bristol en co-auteur van de publicatie.

Scherp en gespecialiseerd

Het team ontdekte dat de conodonten voedsel niet verwerkten door spierkrachtmechanisme, zoals bij zoogdieren. Toch konden ze een enorme kracht uitoefenen vanwege de extreme scherpte van hun tanden. Ook knaagden ze op een heel speciale manier. Zoogdiertanden sluiten loodrecht op en neer. Conodonttanden draaiden 90 graden, waardoor voedsel van links naar rechts werd doorgesneden.

Maar superscherpe tanden kunnen problemen veroorzaken. Als je scherpe tanden hebt, breken ze sneller. Donoghue legt uit dat de dieren dit oplosten door gedurende hun leven hun versleten tanden te slijpen en repareren. Deze kwaliteit hebben andere gewervelde dieren helaas nooit ontwikkeld.

Conodonten waren de eerste gewervelde dieren die ‘experimenteerden’ met de evolutie van complexe voedselverwerkende tanden, aldus Mark Purnell, palaeontoloog aan de Universiteit van Leicester. Ze ontwikkelden niet alleen in elkaar grijpende verpletterende tanden, maar ook de mogelijkheid om in plakken te snijden. En dit alles miljoenen jaren voor zoogdieren of andere gewervelde dieren met kaken.

De ontdekking werpt licht op de evolutie van tanden van gewervelden. Versteende conodonttanden zijn in overvloed te vinden in mariene sedimentaire gesteenten. Purnell vertelt dat de inmiddels uitgestorven dieren dus voor veel mogelijkheden zorgen om te testen of verschillende groepen gewervelde dieren onafhankelijk van elkaar dezelfde oplossingen ontwikkelden voor de problemen met het afbreken van hun voedsel.

Conodonten demonstreren ook de kracht van natuurlijke selectie. Deze kleine dieren hebben hun voedingsproblemen opgelost door voedselverwerking mogelijk te maken met materialen en mechanismen die overeenkomen met die van gewervelden met kaken. En dat ondanks hun fysiologische verschillen. In sommige gevallen is de gelijkenis van conodonttanden met die van andere gewervelden opvallend, maar ze ontwikkelden ook enkele elegante en ongebruikelijke oplossingen, afgestemd op hun eigen behoeften, aldus Purnell.

Bron ©PiepVandaag.nl Isabelle Oostendorp