Wiener Forscher haben in 138 Millionen Jahre alten Haizähnen ebenso alte fossile Bakterien entdeckt. Es handelt sich um Mikroben, die tief in den Zahnschmelz urtümlicher Tiefseehaie eingegraben lebten und deren Hüllen durch chemische Prozesse verändert wurden und so Jahrmillionen überdauert haben. Die Wissenschafter berichten über ihren Fund im Fachjournal "Scientific Reports".

Menschliche Zähne sind von einem Biofilm (Plaque) umgeben, der zahlreiche Mikroorganismen enthält. Kommt das Gleichgewicht dieser Lebensgemeinschaft durcheinander, können Bakterien mit ihrem Stoffwechsel den Zahnschmelz angreifen - es entsteht Karies. Dieser indirekte Effekt beschränkt sich meist auf oberflächennahe Zahnregionen.

Mikroskopische Ansicht von Mikroben auf Zähnen von urtümlichen Haien. - © NHM Wien
Zähne und Knochen sind häufig die einzigen Überreste einst lebender Organismen und können wie die jüngst entdeckten Mikroben auf den Haizähnen, Jahrmillionen überdauern. - © NHM Wien

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Für die Wissenschafter um Iris Feichtinger von der Geologisch-paläontologischen Abteilung desNaturhistorischen Museums(NHM) Wien war es überraschend, im Zahnschmelz ausgestorbener Haie (Cretacladoides noricum) fossile Bakterien zu entdecken. Denn Zahnschmelz zählt zu den härtesten organischen Substanzen, die von Organismen gebildet werden. Wie die Forscher in einer Aussendung des NHM erklären, dürften die fossilen Bakterien darauf spezialisiert gewesen sein, aktiv in den Zahnschmelz einzudringen.

Ihr Ziel waren offensichtlich die minimalen Mengen an organischem Material, das im Zahnschmelz eingelagert war. Mittels komplexer biochemischer Prozesse konnten sie die Schmelzproteine aufspalten - ein Aufwand, der in dem lebensfeindlichen und nährstoffarmen Lebensraum der Tiefsee Sinn macht, so die Forscher zu dem erstmaligen Nachweis dieser ungewöhnlichen Nahrungsaufnahme. Mit dem Fund sei "eindeutig nachgewiesen, dass Mikroben auch hoch mineralisierte Zahnschmelzkappengewebe mit nur geringem organischen Gehalt besiedeln, wenn Nährstoffe knapp sind, wie in einer tiefmarinen Umgebung", schreiben die Forscher in der Arbeit.

Ebenso überraschend wie der Fund selbst war für die Wissenschafter die ausgezeichnete Erhaltung der fossilen Bakterien. "Durch chemische Prozesse an den Zelloberflächen konnten die Bakterien winzige Tonmineralien an sich binden. Diese Hüllen wurden fossil und überdauerten Jahrmillionen, obwohl die Bakterien längst zerfallen waren", so Feichtinger. (apa)