Mit CAT-Scans und virtuellen 3D-Rekonstruktionen des Kiefers eines urzeitlichen Fisches der Gattung Helicoprion haben Forscher der Idaho State University ein paar Geheimnisse gelöst, die die großen, spiralförmigen Fossilien seiner Zähne umgeben.
Das Museum of Natural History der Idaho State University besitzt die größte öffentliche Sammlung von Spiralzähnen der Fischgattung Helicoprion. Die Fossilien dieses 270 Millionen Jahre alten Fisches haben Wissenschaftlern lange vor ein Rätsel gestellt, hauptsächlich weil die einzigen Überreste des Fisches seine Zähne sind – sein Skelettsystem bestand aus Knorpel, der sich nicht gut konserviert. Niemand konnte bestimmen, wie diese Zähne, die ähnlich wie das Blatt einer Kreissäge aussehen, in einen prähistorischen Fisch passen, über den es nur wenige fossile Aufzeichnungen gibt und der lange für einen Hai gehalten wurde.
„Neue CT-Scans eines einzigartigen Exemplars aus Idaho zeigen die Spirale aus Zähnen in dem Kiefer des Tieres und geben neue Informationen darüber, wie das Tier aussah und wie es fraß“, sagte Leif Tapanila, leitender Wissenschaftler der Studie und außerordentlicher Professor für Geowissenschaften an der Idaho State University. Außerdem ist er der Vorsitzende des Museum of Natural History und Forschungskurator.
Die Ergebnisse der Studie „Jaws for a spiral tooth-whorl: CT images reveal novel daptation and phylogeny in fossil Helicoprion“ werden im Journal Biology Letters der Royal Society veröffentlicht. Die Royal Society mit Sitz in London (England) ist eine selbstverwaltete Gemeinschaft von fast 1.450 der angesehensten Wissenschaftler weltweit, darunter mehr als 80 Nobelpreisträger.
Im Virtualization Laboratory des Museum of Natural History haben Tapanila und seine Kollegen virtuelle Rekonstruktionen der Kiefer von Helicoprion erstellt, basierend auf überzeugenden Belegen, die das größte Geheimnis dieser Zähne enthüllen. „Wir waren in der Lage zu beantworten, wo sich die Zähne in dem Tier befanden“, sagte Tapanila. „Sie befanden sich hinten im Maul, direkt vor dem Kiefergelenk. Wir konnten widerlegen, dass sie möglicherweise vorne am Kiefer lagen.“
Hinten im Kiefer gelegen, waren die Zähne „sägeartig“, wobei der Kiefer Roll- und Gleitbewegungen erzeugte. Helicoprion fraß wahrscheinlich eher Beute aus weichem Gewebe (etwa Tintenfische), als Tiere mit harten Schalen zu jagen. Eine weitere wichtige Entdeckung war, dass dieser berühmte Fisch, der bisher für einen Hai gehalten wurde, enger mit Seekatzen als mit Haien verwandt ist. Beides sind Fische mit einer Skelettstruktur aus Knorpel, aber sie werden unterschiedlich klassifiziert. „Man vermutete immer, dass Helicoprion ein Hai war, aber er ist enger verwandt mit Seekatzen, die zur Unterklasse der Holocephali gehören“, sagte Tapalina. „Seine Hauptgemeinsamkeit mit Haien sind die Zähne, alles andere sind Merkmale der Holocephali.“
Basierend auf den virtuellen 3D-Rekonstruktionen der Kiefer von Helicoprion können die Forscher auf andere Merkmale des Fisches schließen. Unter Verwendung dieser Informationen erschafft das Idaho Museum of Natural History eine komplette Rekonstruktion eines mittelgroßen, vier Meter langen Helicoprion, der möglicherweise bis zu 7,6 Meter lang wurde. Dieses Modell wird Teil der neuen Helicoprion-Ausstellung werden, die im kommenden Sommer öffnen und künstlerische Darstellungen von Ray Troll zeigen wird, einem angesehenen Wissenschaftsillustrator und Künstler.
Das Forschungsteam der ISU an diesem Projekt bestand aus Tapanila, Jesse Pruitt, Alan Pradel, Cheryl D. Wilga, Jason B. Ramsay, Robert Schlader und Dominique Didier. Fördermittel für das Projekt, das drei weitere wissenschaftliche Studien über verschiedene Aspekte von Helicoprion umfassen wird, wurden von der National Science Foundation, dem Idaho Museum of Natural History, dem American Museum of Natural History, der University of Rhode Island und der Millersville University zur Verfügung gestellt.
Quelle: http://www2.isu.edu/headlines/?p=4270
(THK)
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