Hvad forårsagede denne megatandhajer massiv tandpine?

Havde verdens største forhistoriske haj brug for en ortodontist, eller havde den bare en dårlig frokost?

Forskere fra North Carolina State University og North Carolina Museum of Natural Sciences undersøgte en deformeret tand fra en Otodus megalodon-haj i en søgen efter årsagen:var det udviklingsmæssigt eller relateret til fodring? Arbejdet kunne give palæontologer mere indsigt i de udviklingsprocesser, der er forbundet med tandskade hos gamle hajer, samt fodringsadfærd.

Det drejer sig om en abnormitet, der kaldes dobbelttandspatologi, hvor en enkelt tand ser ud til at være "delt". Der er flere mulige årsager:under tandudvikling kan to tandknopper smelte sammen til en, eller en tandknop kan opdeles i to (en proces kaldet gemination). Gemination og fusion kan være forårsaget af sygdom, genetik eller fysisk skade på tandknoppen.

"Vi har ikke mange data om dobbelttandspatologier i gamle hajarter," siger Harrison Miller, tidligere bachelorstuderende i NC State og tilsvarende forfatter til et papir, der beskriver arbejdet. "Så dette var en mulighed for at udfylde disse huller - og måske lære mere om hajerne i processen."

Forskerne undersøgte tre unormale tænder:en 4-tommer tand fra O. megalodon, et apex-rovdyr på størrelse med en skolebus, der herskede over havene i miocæn og tidlig pliocæn (fra 11 til 3,7 millioner år siden); og to fra Carcharhinus leucas, en meget mindre tyrehajart, der levede i samme periode og stadig strejfer i havene i dag.

Alle tre mærkeligt formede tænder viste en form for dobbelttandspatologi. Forskerne sammenlignede tænderne med normale tænder fra begge arter og udførte nano-CT-billeder af de deforme tænder, så de kunne undersøge, hvad der foregik indeni.

Mens de patologiske tænder havde flere indre kanaler end normale tænder - hvilket bekræfter enten den ufuldstændige spaltning eller sammenføjning af to tænder under udviklingen - var forskerne ikke i stand til endeligt at fastslå en udviklingsårsag.

"En del af vanskeligheden var at anvende terminologi fra arbejde hos mennesker og andre pattedyr til hajer," siger Haviv Avrahami, NC State doktorand og medforfatter af papiret.

"Hajer har bruskskeletter, ikke knogleskeletter, så bevarelse af deres kæber er sjælden i fossilregistrene, og normalt finder vi kun de enkelte isolerede tænder. Derudover har hajer forskellige mekanismer for tandudvikling - de har kontinuerlig tandudskiftning, så du kan ikke se på, hvad der sker i resten af ​​kæben for at udelukke fusion eller gemination."

I betragtning af, hvad forskerne ved om denne form for patologi i moderne hajtænder, hælder de dog til fodringsrelateret skade som en mere sandsynlig årsag.

"Med O. megalodon især, er den nuværende forståelse, at de fodrede mest af hvaler," siger Avrahami. "Men vi ved, at tanddeformiteter hos moderne hajer kan skyldes, at noget skarpt gennemborer transportbåndet af udviklende tænder inde i munden. Baseret på, hvad vi ser hos moderne hajer, er skaden højst sandsynligt forårsaget af, at han hugger ned på en tornet fisk eller tager et grimt stik fra en pilrokke modhage."

"Vi ved også, at O. megalodon havde redepladser omkring Panama, og at slægtninge til moderne rokkearter også beboede dette område," siger Harrison. "Og disse rygsøjler kan blive meget tykke. Så en tandskade af denne type kunne tyde på, at O. megalodon mere var et generalistisk rovdyr - og at netop denne O. megalodon bare havde en dårlig dag."

Lindsay Zanno, leder af palæontologi ved N.C. Museum of Natural Sciences, forskningslektor ved NC State og medforfatter af forskningen, er enig.

"Når vi tænker på rovdyr-bytte-møder, er vi tilbøjelige til at reservere vores sympati for byttet, men livet som et rovdyr, selv en gigantisk megatandhaj, var heller ikke en cakewalk."

Værket vises i PeerJ , og blev muliggjort af Mark Kostichs donation af den patologiske O. megalodon-tand (NCSM 33639) til Paleontological Collections of the N.C. Museum of Natural Sciences.

"Vi er utrolig taknemmelige over for Mark for at give dette eksemplar til museet, så vi kunne lære mere om disse gamle dyr," siger Zanno. "Så mange vigtige fossiler er gemt væk i private samlinger, hvor de ikke er i stand til at kaste nyt lys over vores forunderlige verden."