In Haifischzähnen

Forscher entdecken 138 Mio. Jahre alte Bakterien

Zähne und Knochen sind häufig die einzigen Überreste einst lebender Organismen und können Jahrmillionen überdauern.

(Bild: NHM Wien)

Wiener Forscher haben in 138 Millionen Jahre alten Haizähnen ebenso alte fossile Bakterien entdeckt. Es handelt sich um Mikroben, die tief in den Zahnschmelz urtümlicher Tiefseehaie eingegraben lebten und deren Hüllen durch chemische Prozesse verändert wurden und so Jahrmillionen überdauert haben.

Die Wissenschafter berichten über ihren Fund im Fachjournal „Scientific Reports“. Menschliche Zähne sind von einem Biofilm (Plaque) umgeben, der zahlreiche Mikroorganismen enthält. Kommt das Gleichgewicht dieser Lebensgemeinschaft durcheinander, können Bakterien mit ihrem Stoffwechsel den Zahnschmelz angreifen - es entsteht Karies. Dieser indirekte Effekt beschränkt sich meist auf oberflächennahe Zahnregionen.

(Bild: NHM Wien)

Zahnschmelz führte zur Spur
Für die Wissenschafter um Iris Feichtinger von der Geologisch-paläontologischen Abteilung des Naturhistorischen Museums (NHM) Wien war es überraschend, im Zahnschmelz ausgestorbener Haie (Cretacladoides noricum) fossile Bakterien zu entdecken. Denn Zahnschmelz zählt zu den härtesten organischen Substanzen, die von Organismen gebildet werden. Wie die Forscher in einer Aussendung des NHM erklären, dürften die fossilen Bakterien darauf spezialisiert gewesen sein, aktiv in den Zahnschmelz einzudringen.

(Bild: NHM Wien)

Ungewöhnliche Nahrungsaufnahme
Ihr Ziel waren offensichtlich die minimalen Mengen an organischem Material, das im Zahnschmelz eingelagert war. Mittels komplexer biochemischer Prozesse konnten sie die Schmelzproteine aufspalten - ein Aufwand, der in dem lebensfeindlichen und nährstoffarmen Lebensraum der Tiefsee Sinn macht, so die Forscher zu dem erstmaligen Nachweis dieser ungewöhnlichen Nahrungsaufnahme. Mit dem Fund sei „eindeutig nachgewiesen, dass Mikroben auch hoch mineralisierte Zahnschmelzkappengewebe mit nur geringem organischen Gehalt besiedeln, wenn Nährstoffe knapp sind, wie in einer tiefmarinen Umgebung“, schreiben die Forscher in der Arbeit.

Fund überraschend
Ebenso überraschend wie der Fund selbst war für die Wissenschafter die ausgezeichnete Erhaltung der fossilen Bakterien. „Durch chemische Prozesse an den Zelloberflächen konnten die Bakterien winzige Tonmineralien an sich binden. Diese Hüllen wurden fossil und überdauerten Jahrmillionen, obwohl die Bakterien längst zerfallen waren“, so Feichtinger.