Had 's werelds grootste prehistorische haai een orthodontist nodig, of had hij gewoon een slechte lunch?

Onderzoekers van de North Carolina State University en het North Carolina Museum of Natural Sciences onderzochten een misvormde tand van een Otodus megalodon-haai op zoek naar de oorzaak:was het een ontwikkelingsstoornis of had het te maken met eten? Het werk zou paleontologen meer inzicht kunnen geven in de ontwikkelingsprocessen die verband houden met tandletsel bij oude haaien, evenals in voedingsgedrag.

Het gaat om een ​​afwijking die dubbele tandpathologie wordt genoemd, waarbij een enkele tand "gespleten" lijkt. Er zijn verschillende mogelijke oorzaken:tijdens de tandontwikkeling kunnen twee tandknoppen samensmelten tot één of één tandknop kan in tweeën splitsen (een proces dat verdubbeling wordt genoemd). Geminatie en fusie kunnen worden veroorzaakt door ziekte, genetica of lichamelijk letsel aan de tandknop.

"We hebben niet veel gegevens over dubbele tandpathologieën bij oude haaiensoorten", zegt Harrison Miller, voormalig NC State-student en corresponderende auteur van een paper waarin het werk wordt beschreven. "Dus dit was een kans om die hiaten op te vullen - en misschien meer te leren over de haaien in het proces."

De onderzoekers onderzochten drie abnormale tanden:een 4-inch tand van O. megalodon, een toproofdier ter grootte van een schoolbus die de zeeën regeerde in het Mioceen en het vroege Plioceen (van 11 tot 3,7 miljoen jaar geleden); en twee van Carcharhinus leucas, een veel kleinere stierhaaiensoort die in dezelfde periode leefde en nog steeds door de zeeën dwaalt.

Alle drie de vreemd gevormde tanden vertoonden een vorm van dubbele tandpathologie. De onderzoekers vergeleken de tanden met normale tanden van beide soorten en voerden nano-CT-beeldvorming uit van de misvormde tanden, zodat ze konden onderzoeken wat er binnenin aan de hand was.

Hoewel de pathologische tanden meer interne kanalen hadden dan normale tanden, wat ofwel de onvolledige splitsing of het samenvoegen van twee tanden tijdens de ontwikkeling bevestigde, waren de onderzoekers niet in staat om definitief een ontwikkelingsoorzaak vast te stellen.

"Een deel van de moeilijkheid was het toepassen van terminologie van werk bij mensen en andere zoogdieren op haaien", zegt Haviv Avrahami, promovendus van de staat NC en co-auteur van het paper.

"Haaien hebben kraakbeenachtige skeletten, geen benige skeletten, dus het behoud van hun kaken is zeldzaam in het fossielenbestand, en meestal vinden we alleen de individuele geïsoleerde tanden. Bovendien hebben haaien verschillende mechanismen voor tandontwikkeling - ze hebben continue tandvervanging, dus je kunt niet kijken naar wat er in de rest van de kaak gebeurt om fusie of verdubbeling uit te sluiten."

Gezien wat de onderzoekers weten over dit soort pathologie in moderne haaientanden, neigen ze echter naar voedingsgerelateerd letsel als een meer waarschijnlijke oorzaak.

"Vooral met O. megalodon is het huidige inzicht dat ze zich voornamelijk met walvissen voedden", zegt Avrahami. "Maar we weten dat tandmisvormingen bij moderne haaien kunnen worden veroorzaakt door iets scherps dat de transportband van zich ontwikkelende tanden in de mond doorboort. Op basis van wat we zien bij moderne haaien, werd de verwonding hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door het kauwen op een stekelige vis of een gemene steek nemen van een pijlstaartrog."

"We weten ook dat O. megalodon broedgebieden had rond Panama en dat familieleden van moderne pijlstaartroggen ook in dat gebied woonden", zegt Harrison. "En deze stekels kunnen erg dik worden. Dus een tandletsel van dit type zou erop kunnen wijzen dat O. megalodon meer een generalistisch roofdier was - en dat met name deze O. megalodon gewoon een slechte dag had."

Lindsay Zanno, hoofd paleontologie bij het N.C. Museum of Natural Sciences, universitair hoofddocent onderzoek bij NC State en co-auteur van het onderzoek, is het daarmee eens.

"Als we denken aan ontmoetingen tussen roofdieren en prooien, hebben we de neiging om onze sympathie te bewaren voor de prooi, maar het leven van een roofdier, zelfs een gigantische megatooth-haai, was ook geen makkie."

Het werk verschijnt in PeerJ , en werd mogelijk gemaakt door Mark Kostich's schenking van de pathologische O. megalodon-tand (NCSM 33639) aan de paleontologische collecties van het NC Museum of Natural Sciences.

"We zijn Mark ongelooflijk dankbaar dat hij dit exemplaar aan het museum heeft geschonken, zodat we meer over deze oude dieren kunnen leren", zegt Zanno. "Zoveel belangrijke fossielen zijn verborgen in privécollecties, waar ze geen nieuw licht kunnen werpen op onze wondere wereld."