Haaienglimlach is ongeschikt studiemodel voor kaakontwikkeling mens

Naturalis Biodiversity Center
8-MEI-2021 - Jouw glimlach en die van een haai hebben minder met elkaar te maken dan gedacht. Allerlei aspecten van kaken zijn los van elkaar ontstaan, en dat meerder keren, in de vroege evolutie van gewervelden met een kaak.
Deel deze pagina

Lange tijd werd de oorsprong van een mooie glimlach gezocht in de angstaanjagende kaken van haaien. Ze werden gezien als levende fossielen die de voorouderlijke ontwikkeling weerspiegelen van het ontstaan van tanden bij gewervelden. Maar deze visie komt niet overeen met onderzoek aan echte fossielen die deze voorouderlijke ontwikkeling preciezer duidelijk maken.

Onderzoekers hebben in een nieuwe publicatie in Nature Ecology & Evolution aangetoond dat de ontwikkeling van tanden bij de huidige haaien anders is dan bij de laatste gedeelde voorouder van gewervelden met een kaak. Ook de mens hoort daarbij. Tanden zelf zijn maar in één keer ontwikkeld, maar de complexe plaatsing in de kaak is meerdere keren in de evolutie anders verlopen. De onderzoekers constateren dat de tanden van tegenwoordige haaien niet het beste studiemodel zijn wanneer het gaat om oplossingen voor menselijke tand- en kaakproblemen.

Stralen

Eerste auteur Martin Rücklin, van Naturalis Biodiversity Center: "We gebruikten röntgenstralen met hoge energie aan de TOMCAT beamline van het Zwitserse Paul Scherrer Institut. Daarmee onderzochten we de structuur en ontwikkeling van tanden en kaken van voorouders van de haai. Deze zogeheten ischnacanthid acanthodii had meerdere rijen met tanden, heel anders dan bij de acanthodii (de fossiele stekelhaai) en de moderne haaien."

Röntgenscans van fossiele haaienkaken

Mede-auteur Philip Donoghue van de universiteit van Bristol: "Kenmerkend voor gewervelden is dat de kaakstructuur zo georganiseerd is dat dichtklappen en efficiënt eten mogelijk is gedurende de hele levensloop. We dachten dat het patroon van tanden en de structuur uit een universeel mechanisme komt, de lamina dentalis, dat je terugziet bij haaien. Maar dit mechanisme kan niet de meerdere rijen met tanden bij de ischnacanthid acanthodii verklaren."

Tandenkransen

Mede-auteur Benedict King, eveneens van Naturalis Biodiversity Center: "We zijn doorgegaan met deze ontdekking en vonden dat tanden aanwezig waren bij de belangrijkste voorouder van gnathostomen, ofwel dieren met een kaak. Maar de complexe plaatsing van tanden, de ontwikkeling van tandenkransen, de lamina dentalis en de gecoördineerde vervanging van tanden zijn allemaal los van elkaar ontstaan, en dat meerdere keren in de vroege evolutie van gewervelden met een kaak." Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door een NWO-Vidi toekenning aan Martin Rücklin.

Meer informatie

Artikel: Acanthodian dental development and the origin of gnathostome dentitions

Tekst: Martin Rücklin, Naturalis Biodiversity Center, vertaald door René Prop, NWO
Foto: Sharkcrew (leadfoto: witte haai); Ben King