Paleontologen van de Universiteit van Bonn (Duitsland) zijn erin geslaagd de kauwbeweging te reconstrueren van een vroeg zoogdier dat bijna 150 miljoen jaar geleden leefde. Hieruit bleek dat zijn tanden uiterst precies en verrassend efficiënt werkten. Toch is het mogelijk dat juist dit aspect in de loop van de evolutie een nadeel is gebleken. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Met een lengte van slechts 20 centimeter, de wezel wordt tegenwoordig beschouwd als 's werelds kleinste levende carnivoor. Het zoogdier dat onderzoekers van de Universiteit van Bonn nu hebben bestudeerd, is waarschijnlijk niet groter geweest. Echter, de soort waartoe het behoort is al lang uitgestorven:Priacodon fruitaensis (de wetenschappelijke naam) leefde bijna 150 miljoen jaar geleden, in een tijd waarin dinosaurussen de dierenwereld domineerden en de triomf van zoogdieren nog moest komen.

In hun studie hebben de paleontologen van het Instituut voor Geowetenschappen aan de Universiteit van Bonn analyseerden delen van de boven- en onderkaakbeenderen van een fossiel exemplaar, in het bijzonder zijn wangtanden (kiezen). Onderzoekers kunnen veel factoren bepalen uit kiezen, niet alleen over het dieet van het dier, maar ook over zijn positie in de stamboom. In P. fruitaensis, elke kies is nauwelijks groter dan een millimeter. Dit betekent dat de meeste van hun geheimen verborgen blijven voor het ongewapende oog.

De onderzoekers uit Bonn gebruikten daarom een ​​speciale tomografiemethode om hoge resolutie, driedimensionale afbeeldingen van de tanden. Vervolgens analyseerden ze deze micro-CT-beelden met behulp van speciale software die mede werd ontwikkeld door het in Bonn gevestigde instituut. "Tot nu, het was onduidelijk hoe de tanden in de boven- en onderkaak precies in elkaar passen, " legt prof. Thomas Martin uit, die de leerstoel paleontologie bekleedt aan de Universiteit van Bonn. "Die vraag hebben we nu kunnen beantwoorden."

Hoe kauwden wezens 150 miljoen jaar geleden?

De boven- en onderkaak bevatten elk meerdere kiezen. In de voorlopers van zoogdieren, kies 1 van de bovenkaak zou tijdens het kauwen precies op kies 1 van de onderkaak bijten. Bij meer ontwikkelde zoogdieren, echter, de rijen tanden worden tegen elkaar verschoven. Kies 1 aan de bovenkant raakt dus precies tussen kies 1 en kies 2 bij het afbijten, zodat het in contact komt met twee kiezen in plaats van één. Maar hoe was het in het vroege zoogdier P. fruitaensis?

"We vergeleken beide opties op de computer, " legt Kai Jäger uit, die zijn proefschrift schreef in de onderzoeksgroep van Thomas Martin. "Hieruit bleek dat het dier beet als een modern zoogdier." De onderzoekers simuleerden voor beide alternatieven de gehele kauwbeweging. In de meer originele versie, het contact tussen de boven- en onderkaak zou te klein zijn geweest voor de dieren om het voedsel efficiënt te verpletteren. Dit is anders bij het "modernere" alternatief:in dit geval de snijkanten van de kiezen gleden langs elkaar tijdens het kauwen, zoals de messen van kartelscharen die tegenwoordig worden gebruikt voor kunstnijverheid.

Zijn gebit moet het daarom voor P. fruitaensis gemakkelijk hebben gemaakt om het vlees van zijn prooi te snijden. Echter, het dier was waarschijnlijk geen pure carnivoor:zijn kiezen hebben kegelvormige verhogingen, vergelijkbaar met de toppen van een berg. "Dergelijke knobbels zijn bijzonder nuttig voor het perforeren en verbrijzelen van schilden van insecten, ", zegt Jäger. "Ze komen daarom ook voor bij de hedendaagse insecteneters." de combinatie van carnivoor en insectenetende tanden is waarschijnlijk uniek in deze vorm.

De knobbels zijn ook op andere manieren merkbaar:ze zijn praktisch even groot in alle kiezen. Dit maakte het gebit uiterst nauwkeurig en efficiënt. Echter, deze voordelen hadden een prijs:kleine veranderingen in de structuur van de knobbels zouden de kauwprestaties waarschijnlijk dramatisch hebben verslechterd. "Dit maakte het mogelijk moeilijker voor de tandheelkundige apparatuur om te evolueren, "zegt Jager.

Dit type gebit heeft in feite, overleefde bijna onveranderd in bepaalde lijnen van de evolutionaire geschiedenis over een periode van 80 miljoen jaar. Op een gegeven moment, echter, de eigenaren stierven uit - misschien omdat hun tanden zich niet konden aanpassen aan veranderende voedselomstandigheden.