Die Gruppe der Makrelenhaie (Lamniforme) beinhaltet einige der Leitarten wie den großen Weißen Hai (Carcharodon carcharias) und den ausgestorbenen Carcharocles megalodon, den größten räuberischen Hai, der jemals durch die Ozeane der Welt streifte.
Ein Paläontologenteam untersuchte den Mineralisierungsprozess der Zähne von Makrelenhaien und entdeckte darin ein einzigartiges Merkmal, welches den Forschern erlaubte, den Ursprung der Gruppe bis zu Palaeocarcharias stromeri, einem kleinen benthisch lebenden Hai, zurückzuverfolgen. Dieser lebte im mittleren Jura, vor ungefähr 165 Mio. Jahren.
“Ähnlich wie beim Menschen sind Haizähne aus zwei mineralisierten Strukturen zusammengesetzt: einer harten Schale aus hypermineralisiertem Gewebe (beim Menschen Zahnschmelz und bei Haien „Emailloid“ ) und einem Kern aus Dentin,” so Dr. Patrick Jambura von der Universität Wien und Kollegen.
“Abhängig von der Struktur des Dentins unterscheiden wir zwischen zwei unterschiedlichen Typen: Orthodentin und Osteodentin.”
“Orthodentin hat ein sehr kompaktes Erscheinungsbild und ist dem Dentin, das wir in menschlichen Zähnen finden, sehr ähnlich.”
“In Haifischzähnen ist Orthodentin auf die Zahnkrone beschränkt. Im Gegensatz dazu ist der andere Dentintyp schwammiger Natur und ähnelt echten Knochen und wird daher Osteodentin genannt.”
“Man findet es in der Zahnwurzel, wo es den Zahn im Kiefer verankert, und bei manchen Arten auch in der Zahnkrone, wo es das Orthodentin stützt.”
Mit hochauflösender Mikro-Computertomographie untersuchten die Forscher die Zahnzusammensetzung des großen Weißen Haies und seiner Verwandten.
Sie fanden ein besonderes Merkmal an den Zähnen dieser Gruppe: das Osteodentin der Wurzeln ist hier in die Krone eingedrungen und ersetzt dort vollständig das Orthodentin, sodaß es als einziges verbleibendes Dentin übrig bleibt. Dieses Merkmal ist von keiner anderen Gruppe von Haien bekannt. Alle anderen Haie haben Orthodentin zu einem bestimmten Grade, somit ist diese Eigenschaft nur auf die Gruppe der Makrelenhaie beschränkt.
Die Forscher untersuchten auch den fossilen Hai Palaeocarcharias stromeri.
Das älteste bekannte Exemplar dieser Art stammt aus dem mittleren Jura und hatte mit lebenden Makrelenhaien nicht viel gemeinsam..
Palaeocarcharias stromeri war ein kleiner, träger, benthisch lebender Hai, der nicht länger wurde als einen Meter und anscheinend kleine Fische im Flachwasser jagte.
Bis zum heutigen Tage war für die Paläontologen die Zugehörigkeit dieser Art ein Rätsel, denn seine Körperform ähnelt der eines Ammenhais, während seine reißzahnähnlichen Zähne denen von Makrelenhaien nahe kommen.
Bei der Untersuchung der Zahnmikrostruktur zeigte sich die gleiche einzigartige Zahnzusammensetzung, die ausschließlich bei den großen weißen Haien und ihren Verwandten gefunden worden waren.
Die gemeinsame Zahnhistologie ist ein starker Indikator, dass dieser kleine unscheinbare Hai am Anfang einer der legendärsten Abstammungslinien stand, die so riesige Arten wie Carcharocles megalodon oder den lebenden großen Weißen Hai einschließt.
“Orthodentin kennt man von fast allen Wirbeltieren — von den Fischen bis zu den Säugetieren, einschließlich aller modernen Haie, außer den Makrelenhaien,” so Dr. Jambura.
“Die Entdeckung dieser einzigartigen Zahnstruktur in Palaeocarcharias stromeri zeigt überzeugend, dass wir den ältesten bekannten Vorfahren des großen Weißen Haies gefunden haben und daß sogar dieser charismatische Riese mit wenig angefangen hat.”
Die Ergebnisse wurden im Journal Scientific Reports publiziert.
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Patrick L. Jambura et al. 2019. Micro-computed tomography imaging reveals the development of a unique tooth mineralization pattern in mackerel sharks (Chondrichthyes; Lamniformes) in deep time. Scientific Reports 9, article number: 9652; doi: 10.1038/s41598-019-46081-3
