Kauleistung der Dentinzähne fossiler Faul- und Gürteltiere: Wie funktionieren Säugetiere ohne Zahnschmelz?

• Antragstellerin: Dr. Daniela Kalthoff
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 25905019

Die Aufnahme von Nahrung und damit Energie ist von vitaler Bedeutung für viele Aspekte in der Biologie und Lebensgeschichte von Tieren. Im beantragten Vorhaben soll die Kauleistung in den unterschiedlichen Kauapparaten fossiler Faul- und Gürteltiere ermittelt werden. Ihre Zähne zeichnen sich durch den Verlust der harten Schmelzschicht aus, die in anderen Säugern die Scherkanten bilden. Trotzdem haben Faul- und Gürteltiere hochfunktionale Kaufacetten entwickelt, die sie durch Modifikationen des normalerweise relativ weichen Dentins erreichen. Das macht diese Zähne einzigartig und ideale Untersuchungsobjekte zur Fragestellung der Forschergruppe. In aufeinander aufbauenden Untersuchungsschritten sollen zuerst die mikrostrukturellen Eigenschaften der Zahnbaumaterialen biomechanisch interpretiert werden. Die Kieferbewegung beim Kauakt wird mit der Kartierung von Makro-Striationen und mit Kaumodellierungen 3D-eingescannter Gebisse ermittelt. Die Frage, was die Tiere gefressen haben, kann über zwei Methoden untersucht werden: die Dental Microwear- Analyse untersucht mittels Mikro-Usuren auf den Kauflächen den Anteil von abschleifenden Nahrungsbestandteilen; die stabile Isotopen-Analyse von Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff liefert gute Näherungen zu Nahrung und damit auch Lebensraum der untersuchten Arten. Zuletzt soll eine Partikelanalyse fossiler Dungballen für die ausgestorbenen Riesenfaultiere Aufschluss geben, zu welchem Grad die Nahrung im Maul zerkleinert wurde. Hieraus können wieder Rückschlüsse auf die Kauleistung und durch Vergleiche mit anderen großen Pflanzenfressern auch auf den Verdauungsvorgang erfolgen. Ziel ist ein deutlich verbessertes Verständnis der Paläobiologie, der Nahrung und des Lebensraumes insbesondere der Großformen innerhalb der ausgestorbenen Faul- und Gürteltiere.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 771: Funktion und Leistungssteigerung in den Bezahnungen der Säugetiere - phylogenetische und ontogenetische Einflüsse auf den Kauapparat
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Dr. Stefan Bengtson