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Evolution: Urzeitfisch war wohl erstes Wirbeltier mit Zähnen

Am Körper trug er einen Panzer, im Maul kleine Messer: Ein Urzeitfisch war laut einer Studie vermutlich das erste Wirbeltier, das mit Zähnen bewaffnet war. Die Kauorgane gelten als Schlüssel zum evolutionären Erfolg.

Urzeitfisch: Bis auf die Zähne bewaffnet Fotos
Martin Rücklin/ John Long/ Philippe Janvier

Bedrohlich wirkt er, der Urzeitfisch Placoderm. Sein Körper ist massig, nicht wie der eines typisch stromlinienförmigen Fisches, sondern wie der eines bulligen Hais. Im aufgerissenen Maul prangen spitze weiße Zähne, mit einem kleinen Auge scheint er seine Umwelt zu scannen.

Placoderm hätte das Zeug zur Bestie in einem Horrorfilm. Doch es sind nicht Drehbuchautoren, die sich mit dem Urzeitfisch beschäftigen, sondern Wissenschaftler. Der längst ausgestorbene Fisch, so hoffen sie, könnte das Geheimnis um die Evolution der Zähne und des Kiefers lösen.

Schon lange diskutieren Forscher darüber, was der gepanzerte Fisch in seinem Maul trug, als er im Devon vor rund 400 Millionen Jahren durch die Urzeitmeere schwamm. Er ist das früheste bekannte Wirbeltier mit einem Kiefer. Bislang ist allerdings heftig umstritten, ob er Zähne besaß oder seine Beute mit scherenartigen Kieferknochen einfing.

Zähne waren Schlüssel für evolutionären Erfolg

Eine aktuelle Studie bestätigt nun die Zahntheorie: Der Urzeitfisch besaß echte Zähne mit einem Zahnbein und einer Zahnhöhle, schreiben die Forscher um Martin Rückling von der University of Bristol im Fachmagazin "Nature". Die Ergebnisse sprechen dafür, dass sich die Zähne gleichzeitig oder kurz nach den Kieferknochen entwickelt haben.

Die Paläontologen hatten für ihre Untersuchung gut erhaltene Fossilien unter anderem mit hochenergetischen Röntgenstrahlen durchleuchtet und Kiefer und Zähne am Computer modelliert. "Unsere Ergebnisse liefern massive Hinweise für die Existenz von Zähnen in den ersten Wirbeltieren mit Kiefern und lösen die Debatte um die Herkunft der Zähne", sagte der Co-Autor Philip Donoghue von der University of Bristol's School of Earth Science.

Außerdem zeigte sich, dass Placoderme - verglichen mit anderen Wirbeltieren - verschiedene Kieferelemente besaßen und ein Verfahren entwickelt hatten, um ihre Zähne zu ersetzen. Die Evolution von Kiefer und Zähnen gilt als Schlüssel zum evolutionären Erfolg. Praktisch alle heutigen Wirbeltiere mit einem Kiefer besitzen auch Zähne. Bisher war die evolutionäre Herkunft der Kauorgane allerdings unklar.

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