Wissenschaft und Forschung 22.10.2021

Forscher lüften das Geheimnis um die Weisheitszähne

Forscher lüften das Geheimnis um die Weisheitszähne

Foto: reineg – stock.adobe.com

Studie an Primatenschädeln gibt Aufschluss darüber, warum die Weisheitszähne, verglichen mit den anderen Zahnanlagen, beim Menschen erst so spät wachsen.

Das Rätsel der Backenzähne ist schwer zu lösen, obwohl ihr Auftauchen eine so wichtige Rolle bei der Verfolgung von Veränderungen in unserer Evolution spielt. Doch Forscher der Universität Arizona in den USA glauben nun, es entschlüsselt zu haben. „Eines der Rätsel der biologischen Entwicklung des Menschen ist die Frage, wie die genaue Synchronisation zwischen dem Auftreten der Backenzähne und der Lebensgeschichte zustande kam und wie sie reguliert wird“, sagt die Anthropologin und Hauptautorin Halszka Glowacka. Mit Unterstützung von Gary Schwartz, einem Paläoanthropologen am Institute of Human Origins der Universität Arizona, sammelte Glowacka Beispiele verschiedener Schädel, um deren Entwicklung zu vergleichen. Indem sie die Knochen und Zähne von 21 Primatenarten in 3D-Modelle verwandelten, konnten die Forscher herausfinden, dass das Timing unserer erwachsenen Backenzähne viel mit dem empfindlichen Gleichgewicht der Biomechanik in unserem wachsenden Schädel zu tun hat. 

Platzverhältnisse im Mund bestimmen Zeitpunkt des Zahndurchbruchs

Die erwachsenen Formen der Zähne treten normalerweise in drei Phasen aus unserem Zahnfleisch hervor – im Alter von etwa 6, 12 und 18 Jahren. Andere Primaten bekommen ihre erwachsenen Backenzähne früher. Trotz aller Ähnlichkeiten in den Wachstumsstadien bekommt der Schimpanse (Pan troglodytes) seine Backenzähne mit 3, 6 und 12 Jahren. Der gelbe Pavian (Papio cynocephalus) hat seine letzten erwachsenen Backenzähne im Alter von sieben Jahren, und beim Rhesusaffen (Macaca mulatta) sind alle Backenzähne im Alter von sechs Jahren durchgebrochen. 

Ein wichtiger Faktor, der den Zeitpunkt des Zahndurchbruchs einschränkt, ist der Platz. „Es hat sich herausgestellt, dass unsere Kiefer sehr langsam wachsen, was wahrscheinlich auf unsere insgesamt langsame Lebensgeschichte zurückzuführen ist. In Kombination mit unseren kurzen Gesichtern verzögert sich der Zeitpunkt, an dem ein mechanisch sicherer Platz – oder ein ‚Sweet Spot‘, wenn man so will – zur Verfügung steht, was zu unserem sehr späten Alter beim Durchbruch der Backenzähne führt“, sagt Schwartz.

Biomechanik unterscheidet sich im Gebiss von Primat und Mensch

Die hinteren Backenzähne sitzen bei Primaten direkt vor den beiden Kiefergelenken, die zusammen ein Scharnier zwischen Kiefer und Schädel bilden. Im Gegensatz zu anderen Gelenken in unserem Körper müssen die beiden Drehpunkte perfekt synchron zueinander funktionieren. Außerdem müssen sie ein gewisses Maß an Kraft auf einen oder mehrere Punkte übertragen, damit sie beißen und kauen können. In der Biomechanik unterliegt dieser Drei-Punkte-Prozess den Prinzipien des sogenannten Modells der eingeschränkten Ebene. Setzt man einen Zahn an die falsche Stelle, können die Kräfte, die nach diesem Modell entstehen, einen Kiefer überfordern, der einfach nicht groß genug ist, um sie zu bewältigen. 

Bei Arten mit längeren Kiefern ist die Zeit, die der Schädel braucht, um eine geeignete Struktur für Zähne zu entwickeln, die den Muskeln in der Nähe des Gelenks am nächsten sind, relativ kurz. Wir Menschen mit unseren deutlich flacheren Gesichtern haben dieses Glück nicht. Wir müssen warten, bis sich unser Schädel so weit entwickelt hat, dass die Kräfte, die auf jeden Satz erwachsener Backenzähne wirken, unseren wachsenden Kiefer nicht beschädigen.

„Diese Studie bietet eine neue Sichtweise auf die seit langem bekannten Zusammenhänge zwischen Zahnentwicklung, Schädelwachstum und Reifungsprofilen“, so Glowacka abschließend. „Dies gibt uns nicht nur eine neue Möglichkeit zur Beurteilung von Zahnproblemen, wie z. B. retinierten Backenzähnen, sondern könnte auch Paläontologen helfen, die Entwicklung unserer einzigartigen Kiefer bei unseren hominiden Vorfahren besser zu verstehen.“

Diese Studie wurde in Science Advances veröffentlicht.

Quelle: science.org, https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj0335

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