Paläontologe: Herr Doktor, bitte vereinbaren Sie für mich einen Termin in der Zahnmedizinischen Abteilung!

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Autor: Komeichiren

Hersteller: China Science Expo

Heute ist Welttag der oralen Medizin. Neben der Beachtung Ihrer Mundprobleme gibt es einige Mundprobleme, die ebenfalls Beachtung verdienen, jedoch auf uralte Organismen zurückzuführen sind.

Mammuts, Tyrannosaurus Rex, Megalodon ... Bei urzeitlichen Lebewesen beeindrucken uns neben ihrer enormen Größe vor allem ihre einzigartigen und majestätischen Zähne. Diese natürlich entwickelten Zähne sind auch einer der Schlüssel zu ihrem Überleben und ihrer Fortpflanzung. Tatsächlich gibt es auf der Erde seit Hunderten von Millionen Jahren Zahnprobleme. Zahnerkrankungen begleiten Tiere seit Fische im Devon und Karbon Zähne hatten.

„Drachenzähne“: Wenn sie gebrochen sind, können sie ersetzt werden, was bewundernswert ist, aber Sie müssen trotzdem gelegentlich zum Zahnarzt gehen

Kein Lebewesen der Urzeit ist berühmter als die Dinosaurier. Dinosaurier waren die am weitesten verbreiteten Wirbeltiere im Mesozoikum. Sie dominierten 140 Millionen Jahre lang das globale terrestrische Ökosystem und hinterließen zahlreiche riesige Skelettfossilien. Tyrannosaurus Rex ist einer der größten fleischfressenden Dinosaurier. In seinem Maul befinden sich etwa 60 kräftige, gezackte Zähne, die bis zu 30 cm lang sind und wie ein Meißel wirken, was ihm eine einschüchternde Wirkung verleiht.

Diese riesigen Zähne spielten bei der Jagd der Dinosaurier eine unverzichtbare Rolle. Die Vorderzähne des Tyrannosaurus Rex waren eng angeordnet und dienten ihm zum Beißen der Beute und zum Widerstand gegen das Ziehen der Beute im Kampf, während die Seitenzähne weiter auseinander standen und dazu dienten, das Fleisch der Beute nach dem Töten zu zerreißen. Beim Zerbeißen von Fleisch und beim Herausziehen von Knochen sind die Zähne erheblichen Zug-, Stoß- und Reibungskräften ausgesetzt, was zu Verschleiß und sogar zum Bruch führen kann.

Ein Tyrannosaurus Rex macht Jagd auf einen kleinen Ornithischia-Dinosaurier (Modell). Dabei wird deutlich, dass diese Dinosaurier im Vergleich zu Menschen riesige Köpfe und Zähne hatten.

Bildnachweis: Block Club Chicago

Glücklicherweise haben Dinosaurier ein Geheimnis von ihren Vorfahren weitergegeben: den Zahnersatz. Genau wie Haie konnten Dinosaurier ihre Zähne regenerieren und ersetzen. Beim Austausch fällt zuerst die außenliegende Krone ab und die im Zahnfleisch eingeschlossene Wurzel wird absorbiert und durch einen neuen Zahn ersetzt.

Bei den meisten Dinosauriern tauschten sich die Zähne sehr schnell aus. Bei manchen erwachsenen Dinosauriern waren die Zähne in ihrem Maul innerhalb von zwei Monaten vollständig erneuert, im Laufe ihres Lebens waren es sogar mehr als tausend Zähne. Bei einer derart häufigen Zahnerneuerungsrate haben Bakterien kaum Zeit, Karies zu bilden. Daher sind Zahnerkrankungen in Zahnfossilien von Tieren, die Zähne ersetzen können, wie etwa Dinosauriern, selten.

Der Zustand der Zähne im Maul eines Dinosauriers. Sie wurden sehr schnell ersetzt (Diagramm)

Bildnachweis: Adelphi University

Aber es gibt immer Ausnahmen. Diese Unglücksraben waren keine Dinosaurier, sondern ihre Verwandten, die Mosasaurier und Ichthyosaurier. Diese Tiere mit dem Wort „Drache“ im Namen gehören alle zur selben Gruppe – den Sauropoda. Wie Dinosaurier können die Tiere dieser Gruppe ihre Zähne ersetzen. Das heißt aber nicht, dass sie sich entspannen können.

Auf einem in einem belgischen Museum gesammelten Mosasaurierschädel waren im Unterkiefer deutliche Anzeichen einer Infektion zu sehen: Knochenhyperplasie und Nekrose in der Nähe der Zahnwurzel im Unterkiefer, der Wurzelkanal des Zahns schien voller Bakterien zu sein, es gab Anzeichen von Eiterüberlauf und am Rand des Dentins befand sich zweifellos Karies.

Auf der Innenseite eines Vorderzahns eines Ichthyosaurierfossils mit der Nummer AMF98273 aus Australien war außerdem eine deutliche U-förmige Höhle zu sehen. Genau wie bei der menschlichen Karies drang sie durch die Zahnschmelzschicht in das darunterliegende Dentin ein und hinterließ im Inneren ein Loch, das offensichtlich auf eine bakterielle Infektion zurückzuführen war.

Nicht erwähnen, es tut schon beim bloßen Anschauen weh!

Kranker Zahn des Ichthyosaurierexemplars AMF98273, wobei DC die Karieshöhle anzeigt

Bildquelle: Referenz [2]

Warum bekommen wir immer noch Karies, wenn wir unsere Zähne ersetzen können? Dies hängt mit ihren schlechten „Lebensgewohnheiten“ zusammen. Sowohl Mosasaurier als auch Ichthyosaurier lebten im Wasser, genau wie Wale und Delfine heute, und ernährten sich im Wasser von Fischen, Tintenfischen usw. Zum Fangen dieser Tiere verfügen sie über eine große Anzahl von Zähnen, die jeweils sehr klein und dicht an den Alveolen angeordnet sind, um die Reibung beim Beißen der Beute zu erhöhen und ein Entkommen der Beute zu verhindern.

Allerdings bleibt bei dieser Anordnung wenig Platz zwischen den Zahnwurzeln und wie beim Menschen sind ihre Zähne nur durch einen schmalen, spaltartigen Spalt voneinander getrennt, in dem sich leicht Speisereste verfangen können. Jeder Mensch kennt das unangenehme Gefühl, wenn Essensreste zwischen den Zähnen stecken. Doch diese Wassertiere haben weder Hände noch Zahnseide, sodass die Speisereste nicht entfernt werden können und nur in den Zahnzwischenräumen verrotten können. Dadurch entsteht Raum für Bakterien, die sich vermehren und Karies verursachen können.

Gleichzeitig müssen ihre Zähne nicht wie bei fleischfressenden Dinosauriern Nahrung zerschneiden, sondern nur beißen, was zu weniger Verschleiß führt und sie nicht so häufig ersetzen muss. Daher ist auch die Geschwindigkeit, mit der Ichthyosaurier und Mosasaurier ihre Zähne ersetzen, relativ langsam.

Es bilden sich viele Rückstände, die Zwischenräume sind eng, Bakterien vermehren sich massiv und können auch durch Zahnersatz nicht entfernt werden, sodass die Entstehung von Karies vorprogrammiert ist. Kariesbefallene Zähne verlieren ihre Vitalität, können nicht mehr ausfallen oder resorbiert werden und können im Laufe des Lebens nicht mehr ersetzt werden.

Glücklicherweise haben beide Tiere Hunderte von Zähnen im Maul, und der Verlust eines kleinen Zahns hat für sie keine großen Auswirkungen. Bei einer anderen Lebewesenart – den Säugetieren, einschließlich des Menschen – ist die Situation jedoch anders.

Tierzähne: können nur einmal im Leben ersetzt werden, Zahnerkrankungen verursachen endloses Leid

Säugetiere wie Katzen und Hunde sind die besten Spielkameraden im Leben des Menschen, doch nur wenige wissen, dass auch sie einen Zahnwechsel haben. Wie der Mensch verfügen auch die meisten Säugetiere über ein „Doppelgebiss“, das heißt, sie haben als Minderjährige Milchzähne und erhalten im Erwachsenenalter bleibende Zähne. Einige Säugetiere (wie etwa Wale) haben nur ein einzelnes Gebiss, das heißt, sie wechseln ihre Zähne im Laufe ihres Lebens nicht.

Doch egal, um welche Säugetierart es sich handelt, sie verfügen über eine begrenzte Anzahl an Zähnen. Ein Gebiss begleitet einen über Jahrzehnte und kaum einer leidet ohne Zahnerkrankungen. Auch bei ausgestorbenen Säugetieren gibt es viele Fälle von Karies und anderen Problemen.

In den versteinerten Zähnen von Mammuts, Mastodonten und frühen Höhlenbären in Europa wurde Karies gefunden. Unter diesen ist Karies bei Elefanten am häufigsten. Dies liegt daran, dass Elefanten eine sehr lange Lebenserwartung haben und Bakterien viel Zeit haben, die Zahnoberfläche anzugreifen und Karies zu verursachen. Man fand eine unregelmäßige Vertiefung über der hinteren Krone eines fossilen Backenzahns eines Mammuts. Die Tiefe beträgt ca. 6 mm. Die Öffnung der Höhle ist oval und horizontal 3 cm breit. Die Oberfläche ist unregelmäßig erodiert. Diese Karieshöhle ist 9-mal größer als ein menschlicher Zahn.

Der andere fragliche Zahn gehörte einem nahen Verwandten des Mammuts, dem Amerikanischen Mastodon (Mastodon americanus). Dieser Zahn hatte Löcher an der oberen Vorderseite und an der Seite nahe der Lippe. Es handelte sich um den vorletzten Backenzahn im linken Unterkiefer und spielte eine wichtige Rolle beim Graskauen.

Interessanterweise unterscheidet sich das Abnutzungsmuster dieses Zahns von dem anderer Zähne. Die Seite in der Nähe der Lippe weist weniger Verschleiß auf, während die Seite zur Zunge hin stärkeren Verschleiß aufweist. Dies zeigt, dass das Mastodon die Zahnposition bewusst von Karies fernhielt, was darauf schließen lässt, dass es zu Lebzeiten möglicherweise Schmerzen aufgrund von Karies empfunden hat.

Gleichzeitig traten Defekte auf der Oberfläche der Zähne neben dem erkrankten Zahn auf, und auch das umliegende Zahnfleisch vermehrte sich und veränderte sich, was darauf hindeutet, dass sich schwere Karies auf die benachbarten Zähne ausgebreitet hatte. Das Gleiche gilt für Menschen. Wenn Sie Angst vor dem Zahnarzt haben und Schmerzmittel nehmen, um Ihre Zahnschmerzen zu lindern, verschlimmert sich die Karies, wenn sie nicht rechtzeitig behandelt wird, immer mehr und kann schließlich zu Veränderungen des Alveolarknochens, Fisteln usw. führen, wodurch sich Bakterien auf andere Zähne ausbreiten und alle guten Zähne zu schlechten Zähnen werden.

Wenn Zahnschmerzen auftreten, ist es daher am besten, sich rechtzeitig behandeln zu lassen, nachdem die Schmerzen abgeklungen sind. Schließlich ist die Zahnreparatur unter der Wirkung von Anästhetika nicht besonders schmerzhaft.

Amerikanisches Mastodon (Mastodon americanus)

Bildquelle: WHIO-TV

Die Zähne des Mastodons waren breit, flach und vielspitzig, sodass sie sich zum Zermahlen von Pflanzen eigneten.

Bildquelle: University of Kentucky

Auch die Ursache für Karies bei Säugetieren hängt eng mit der Retention und Fermentierung von Nahrungsresten zusammen. Der schwerwiegendste Fall von Zahnkaries im Fossilienbestand urzeitlicher Organismen ist bei einer Seekuh (Manatus senegalensis) zu finden, die in ihrem Gebiss eine große Zahl kariöser Backenzähne aufweist, was möglicherweise mit den Lebensgewohnheiten der Seekuh zusammenhängt.

Nachdem die Seekühe große Mengen Pflanzen gefressen haben, werden sie schläfrig und beginnen, in Bächen mit der Nase über dem Wasser zu schlafen. Während dieser Schlafphase gärt die Nahrung in den Zahnzwischenräumen und produziert Säuren, die gesunde Zähne entkalken und aufweichen, wodurch Bakterien eindringen und Karies verursachen können. Da nach einer Mahlzeit das Blut in das Verdauungssystem gelangt und dadurch die Sauerstoffversorgung des Gehirns abnimmt, fühlen sich die Betroffenen schläfrig. Deshalb schlafen manche Menschen nach einer Mahlzeit gerne. Dies kann jedoch Ihren Zähnen großen Schaden zufügen.

Wenn Menschen sich in einem normalen Schlafzustand befinden, verringert sich die Speichelsekretion und auch die alkalischen Substanzen im Speichel nehmen ab, was die Fähigkeit des Mundes, den Säure-Basen-Haushalt aufrechtzuerhalten, verringert. Der pH-Wert in Ihrem Mund sinkt mit der Zeit, das heißt, er wird saurer. Wenn der pH-Wert unter 5,5 fällt, beginnen sich die Zähne aufzulösen und verlieren Kalzium, wodurch Bakterien eindringen und Karies verursachen können.

Daher können Sie durch regelmäßige Mundhygiene, Zähneputzen und Mundspülungen, insbesondere Zähneputzen vor dem Schlafengehen, Bakterien und das saure Milieu im Mund wirksam kontrollieren und der Entstehung von Munderkrankungen vorbeugen.

Den heute noch lebenden Seekühen wächst Gras auf dem Rücken, man kann also davon ausgehen, dass sie nicht sehr fleißig sind.

Schlafen direkt nach dem Essen ist schädlich für Ihre Zähne.

Bildquelle: Wikimedia Commons

Eine weitere unglaubliche Tatsache ist, dass bei Fossilien urzeitlicher Organismen mechanische Schäden wie Verletzungen, Brüche und Abnutzung der Zähne nur selten direkt zu Karies führen. Nach einer Verletzung fallen einige Zähne irgendwann aus, während andere halb im Zahnfleisch verbleiben. Es gibt jedoch nur wenige Fossilien von Karies, die durch ein Trauma verursacht wurde. Dies deutet darauf hin, dass die Hauptursache für Karies darin bestehen könnte, dass Speisereste im Mund und in den Zähnen zurückbleiben.

Dies zeigt uns, dass es sehr wichtig ist, unsere Zähne regelmäßig oder nach den Mahlzeiten zu putzen. Bleiben über längere Zeit keine Speisereste zurück, kann Karies vollständig reduziert oder vermieden werden. Natürlich können Sie auch andere Reinigungsutensilien wie Zahnseide, Zahnstocher, Mundspülungen etc. verwenden. Solange die Rückstände keine Säure bilden, die die Zähne aufweicht, haben die Kariesbakterien keinen Angriffspunkt.

Zahnseide kann Ablagerungen in den Zwischenräumen entfernen und kann in Verbindung mit dem Zähneputzen verwendet werden.

Bildquelle: Northside Dental Clinic

Fischzähne: selten und leicht zu übersehen, aber der Vorläufer von Zahnerkrankungen

Im Vergleich zu Drachenzähnen und Tierzähnen sind Fischzähne deutlich seltener anzutreffen. Fische haben normalerweise wenige und kleine Zähne und werden oft übersehen, aber sie sind die ersten Tiere, die Zähne haben und natürlich die Vorfahren von Zahnerkrankungen.

Der älteste bisher entdeckte Beleg für eine Zahnerkrankung ist ein „Conodont“ aus der Perm-Zeit in Russland. Es handelt sich um einen kieferlosen Fisch, der dem heutigen Neunauge ähnelt. An seinen „Zähnen“ hat man Erosionslöcher gefunden, die durch Parasiten verursacht wurden. Zu beachten ist, dass es sich bei den Erosionslöchern nicht um Karies handelt.

Da Fische eine kurze Lebensdauer haben und ihre Zähne ersetzbar sind, kommt echte Karies bei Fischen tatsächlich nur selten vor. Die häufigste Zahnerkrankung ist das Odontom, das durch Zahnhyperplasie verursacht wird.

Das Tropical Aquaculture Laboratory der University of Florida hat einmal bei einem Fisch einen Zahntumor „diagnostiziert“. Dies war ein erwachsener Clownfisch. Auf der rechten Seite seiner Ober- und Unterkieferlippen erschien eine Beule. Die Beule war größer geworden, sodass der Fisch sein Maul zum Fressen nur noch schwer öffnen konnte und sein körperlicher Zustand sich zu verschlechtern begann.

Die Wissenschaftler betäubten den Fisch und entfernten die Masse mit einer Skalpellklinge Nr. 11, die anschließend sterilisiert wurde. Bald erholte sich der Clownfisch von der Narkose und begann innerhalb von 24 Stunden wieder zu fressen. Bei der mikroskopischen Untersuchung des entfernten Teils stellte sich heraus, dass es sich um ein Odontom handelte, welches durch eine ungeordnete Vermehrung der Zähne entsteht.

Ein Clownfisch mit Odontom hat eine tumorartige Struktur mit winzigen Zähnen im Maul.

Bildquelle: Referenz [4]

Unter dem Mikroskop ist die zahnähnliche Struktur des Odontoms zu erkennen.

Bildquelle: Referenz [4]

Zahntumore bei Fischen können mit chronischen Traumata und Reizungen zusammenhängen, da Clownfische während ihrer Fortpflanzung ihr Maul zum Reinigen der Laichplätze vor dem Laichen verwenden, was zu Schäden an der Mundhöhle führt und sie daher anfällig für Verletzungen macht. Auch unsere Fischvorfahren haben das Odontom an den Menschen weitergegeben, doch das menschliche Odontom ist im Allgemeinen nicht so schwerwiegend und tritt lediglich als langsam wachsende Knochenmasse im Mund auf.

Die meisten Odontome verursachen keine Symptome. Wenn das Odontom so groß wird, dass es Ihr Leben beeinträchtigt, können Sie sich für eine chirurgische Entfernung entscheiden. Im Vergleich zu Karies tritt diese von unseren Fischvorfahren vererbte Zahnerkrankung seltener auf und verursacht nur leichte Symptome, sodass sie keinen allzu großen Anlass zur Sorge gibt.

Abschluss

Obwohl viele der im Artikel erwähnten Urlebewesen ausgestorben sind, zeigen uns ihre Zahnprobleme, wie wichtig es ist, die Mundgesundheit zu schützen. In der modernen Gesellschaft bleiben Zahnerkrankungen ein globales Problem der öffentlichen Gesundheit und beeinträchtigen unsere Lebensqualität und Gesundheit. Aus den von Paläontologen an Fossilien durchgeführten Untersuchungen können wir schließen, dass eine gute Mundhygiene, regelmäßiges Zähneputzen und rechtzeitige Munduntersuchungen der Schlüssel zur Vorbeugung von Zahnerkrankungen sind.

Herausgeber: Sun Chenyu

Quellen:

[1]Moodie R L. Paläontologische Beweise für das Alter der Krankheit[J]. The Scientific Monthly, 1918, 7(3): 265-281.

[2]Kear, Benjamin P. (2001). Zahnkaries bei einem Ichthyosaurier aus der frühen Kreidezeit. Alcheringa: Eine australasiatische Zeitschrift für Paläontologie, 25(4), 387–390. doi:10.1080/03115510108619228

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[4]Vorbach BS, Wolf JC, Yanong R P. Odontome bei zwei Langflossen-Ocellaris-Clownfischen (Amphiprion ocellaris)[J]. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 2018, 30(1): 136-139.

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