Grönland. Warum sieht ein Narwal-Zahn aus, wie er aussieht? Mehr als einen Meter lang, gerade, aber helixartig gedreht? Diese Frage hat nun ein internationales und interdisziplinäres Team gelöst. Mithilfe von drei verschiedenen Teilchenbeschleunigern konnten die Wissenschaftler der Universitäten Aarhus, Chalmers (Göteborg) und Nuuk die Struktur eines solchen Zahns entschlüsseln. Dabei fanden sie unter der äußeren linksdrehenden Struktur noch eine weitere, gegenläufige. Dazu erschien auch ein Artikel in Nature Communications.
Narwalzahn. Foto Mads Peter Heide-Jørgensen, Pinngortitaleriffik (Nuuk)
Beim Stoßzahn des Narwals handelt es sich eigentlich um den linken Eckzahn, der einen anderen Weg durch Kiefer und Lippe nimmt und bis zu zwei Metern lang werden kann. Anders als beim Menschen hat er keinen Zahnschmelz, sondern besteht innen aus Dentin und außen aus Cementum (Wurzelzement). Narwal-Stoßzähne wachsen das ganze Leben lang in Länge und Umfang. Ein Narwal kann bis zu 80 Jahre alt werden.
Der Stoßzahn im Teilchenbeschleuniger
Da ein Narwalzahn groß ist und eine komplexe Struktur hat, wurden für die Durchleuchtung mächtige Geräte benötigt. Die Wissenschaftler kombinierten die Möglichkeiten der Teilchenbeschleuniger MAX IV in Lund (Schweden), Swiss Light Source am Paul-Scherrer-Institut in Villingen, Schweiz und European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble in Frankreich.
Drehung bringt Festigkeit
Unter diesen Narwalen ist auch einer mit zwei Stoßzähnen. Foto Carsten Egevang/ Pinngortitaleriffik (Nuuk)
Dabei zeigte sich folgendes Muster: Grundsätzlich verlaufen die Fasern entlang der Längsachse des Zahns – Projektbetreuer Henrik Birkedal von der Universität Aarhus vergleicht sie gegenüber Sermitsiaq mit einem Paket Spaghetti. Doch sie weichen eben um einen kleinen Winkel von der Gerade ab, was die gedrehte Optik erzeugt. Dabei verlaufen die äußeren Fasern aus Cementum linksdrehend, und die Dentinfasern darunter rechtsdrehend. Dadurch erreicht der Stoßzahn seine enorme Festigkeit.
Wozu Stoßzähne bei Narwalen?
Was die Teilbeschleuniger nicht entschlüsselten, ist der Zweck dieses Stoßzahns. Hauptsächtlich bilden ihn männliche Tiere aus, aber auch manche weibliche. Für die Ernährung scheint er keine Rolle zu spielen, denn die Tiere ohne Stoßzahn verhungern ja auch nicht. So bleibt es bei dem Erklärungsansatz, es handele sich um ein Objekt, um potenziellen Partnerinnen/Partnern zu imponieren.
Früherer Artikel zu Narwalen:
Forscher entdecken paradoxe Fluchtreaktion beim Narwal
