Wie Kängurus dickeren Zahnschmelz entwickelten – und was das über unsere eigenen Zähne verrät
Kängurus haben dickeren Zahnschmelz unabhängig entwickelt, genau wie es zuvor schon mehrere andere große Säugetiere getan haben. Das klingt nach einer biologischen Kuriosität, doch es verrät der Wissenschaft etwas Grundlegendes darüber, wie der Körper mit Verschleiß umgeht – und warum unsere eigenen Zähne der modernen Ernährung schlecht gewachsen sind.
Zahnschmelz, die harte, weiße Außenschicht der Zähne, ist das härteste Gewebe im menschlichen Körper. Er kann sich jedoch nicht selbst regenerieren. Was einmal verloren ist, bleibt verloren. Aus evolutionärer Sicht ist die Schmelzdicke ein Kompromiss: Dickerer Schmelz widersteht Abrieb besser, ist aber aufwendiger herzustellen und kann unter bestimmten Belastungsarten tatsächlich brechen. Viele Tiere besitzen relativ dünnen Schmelz, der fein auf ihre jeweilige Ernährung abgestimmt ist.
Konvergente Evolution als natürliches Experiment
Kängurus fressen Gras. Gras enthält Silikatpartikel – mikroskopisch kleine, sandkornartige Körnchen, die den Schmelz bei jedem Bissen abschleifen. Für Zähne ist das eine erhebliche Herausforderung. Die in Science veröffentlichte Studie zeigt, dass Kängurus dickeren Zahnschmelz als direkte Antwort auf diese abrasive Ernährung entwickelt haben. Der entscheidende Befund ist jedoch, dass dasselbe auch bei anderen Säugetieren geschah – völlig unabhängig voneinander. Wissenschaftler bezeichnen das als konvergente Evolution: wenn nicht miteinander verwandte Arten zur gleichen Lösung für dasselbe Problem gelangen.
Die Tatsache, dass diese Konvergenz eingetreten ist, deutet darauf hin, dass es für bestimmte biologische Probleme nur eine begrenzte Zahl praktikabler Lösungen gibt. Bei der Schmelzdicke scheint es einen Punkt zu geben, ab dem mehr auch besser ist, und die genetischen sowie molekularen Wege dorthin wirken vorhersehbar. Das ist eine wertvolle Information für Forschende, die sich mit Karies beim Menschen befassen.
Was das für die menschliche Zahngesundheit bedeutet
Die menschliche Situation ist widersprüchlich. Gemessen an evolutionären Maßstäben besitzen wir relativ dicken Zahnschmelz – doch moderne Lebensmittel mit ihrem hohen Zucker- und Säuregehalt zerstören diesen Schmelz auf eine Weise, für die unsere evolutionären Vorfahren nie eine Anpassung entwickeln mussten. Karies ist nicht bloß das Ergebnis unzureichenden Zähneputzens; sie ist auch Ausdruck eines Missverhältnisses zwischen einem Körper, der durch Millionen Jahre Evolution geformt wurde, und einer Ernährung, die sich in den vergangenen zweihundert Jahren grundlegend verändert hat.
Die Känguru-Studie bietet keine unmittelbare Lösung, hilft Wissenschaftlern aber dabei, jene Gene und molekularen Prozesse zu kartieren, die die Schmelzdicke bestimmen. Sind diese Prozesse erst verstanden, stellt sich die Frage, ob sie pharmakologisch beeinflusst werden können und ob Zahnschmelz in irgendeiner Form zur Regeneration angeregt werden könnte. Das bleibt eine ferne Perspektive. Doch die grundlegende Biologie wird immer klarer – und dort müsste jede künftige Behandlung ihren Anfang nehmen.