Dass ein Schließen des Unterkiefers den Säbelzähnen nicht so viel weiterhilft, sieht man auch, wenn man das Computermodell nimmt und die Spannungen berechnet, die innerhalb des Schädels bei so einem Biss auftreten würden:

saebelzahn2

Aus Chamoli et al., s.u.

Oben seht ihr den Smilodon, in der Mitte den Thylacosmilus und unten zum Vergleich einen heutigen Leoparden. Ihr könnt deutlich erkennen, dass die Spannung am Kiefergelenk bei den Säbelzähnen sehr groß ist (größer als 25 Megapascal – das ist für Knochen noch nicht sehr viel (die werden bei Spitzenlast bis zu etwa 60-80MPa belastet und versagen je nach Belastungsart bei 150-220MPa), aber schon durchaus beachtlich). Besser ist es also, wenn so ein Säbelzahn seine Zähne anders in die Beute schlägt.

Dafür sprechen auch die Muskeln der Tiere (oben links wieder der Leopard, bei den ausgestorbenen Viechern muss man na klar die Muskeln rekonstruieren, das geht aber einigermaßen gut):

saebelzahn3

Aus Chamoli et al., s.u.

Ihr seht, dass die rosafarbenen Kiefermuskeln gerade beim Thylacosmilus wirklich ziemlich mau ausgeprägt sind – berechnet man die Bisskraft für die beiden Säbelzähne, so kommt man auf schlappe 519 Newton für den Smilodon und lachhafte 38 Newton für Thylacosmilus (der ist allerdings auch kleiner als ein Smilodon und wiegt nur etwa 80kg) – nur zum Vergleich, beim Löwen ist die Bisskraft bei knapp 3000 Newton. (Alles natürlich lächerlich im Vergleich zu Dinosauriern oder Riesenkrokodilen…)

Ihr seht an dem Muskelbild aber auch, dass die Halsmuskeln ziemlich kräftig sind – und das legt nahe, dass die Zähne durch Bewegen des Kopfes vom Hals aus bewegt wurden – dabei konnte der Kopf dann auch so gedreht werden, dass die Zähne sich sauber entlang ihres Bogens bewegen; das Problem, das wir oben mit dem eingezeichneten Kreis gesehen haben, wird so also gleich mitgelöst.

Hier zum Beleg die Knochenbelastung bei Halsmuskelantrieb der Zähne:

saebelzahn4

Aus Chamoli et al., s.u.

Wie ihr sehen könnt, sind die Lasten auf dem Knochen jetzt vergleichsweise klein.

Es passt also alles zur Theorie, dass die Zähne mit Hilfe der Halsmuskeln in die Beute geschlagen wurden. Der Unterkiefer hatte dabei vermutlich eher eine stabilisierende Wirkung. Da die Zähne im Querschnitt recht schmal sind, würden sie bei einer ungünstigen Belastung möglicherweise brechen – das macht es unwahrscheinlich, dass so ein Säbelzahn seine Zähne einfach so in die Beute gerammt hat. Vermutlich wurde die Beute also erst einmal festgehalten und erst dann mit einem gezielten Biss getötet. Dafür spricht auch, dass tendenziell bei allen Säbelzähnen die Vorderbeine um so kräftiger sind, je länger die Säbelzähne sind.

Die Bilder zeigen aber noch etwas anderes: Die Kiefermuskeln des Thylacosmilus waren noch schwächer als die des Smilodon, seine Bisskraft war – auch wenn man die Körpergröße entsprechend einrechnet – extrem gering und sein Maul konnte sich, wie wir gesehen haben, noch weiter öffnen. Seine Zähne waren im Querschnitt noch etwas schmaler und ließen sich also leichter einschlagen – wenn auch auf Kosten der Stabilität, die Beute musste dazu also wirklich gut festgehalten werden. Insgesamt ist der Thylacosmilus also ein noch extremerer Säbezahn als der “klassische” Säbelzahntiger – tatsächlich quasi der  “Säbelzahntiger 2.0”.

                               

Wroe S, Chamoli U, Parr WCH, Clausen P, Ridgely R, et al. (2013) Comparative Biomechanical Modeling of Metatherian and Placental Saber-Tooths: A
Different Kind of Bite for an Extreme Pouched Predator. PLoS ONE 8(6): e66888. doi:10.1371/journal.pone.0066888

Das paper ist übrigens open access – falls ihr selbst reinschauen wollt, steht dem also nichts im Wege.

 

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Kommentare (10)

  1. #1 Earonn
    28. Juni 2013

    Da warte ich mal fünf Minuten bis das Programm eine Suche abgeschlossen hat, denke mir ‘lies doch solange das über den Smilodon, klingt so interessant’ – und hab jetzt in den 5 Minuten so massig viel gelernt! Nicht nur über die Tiere an sich, sondern auch darüber, wie Knochen belastet werden, wie man die Belastungsart rekonstruiert, was aus der Muskelverteilung abgeleitet werden kann…
    Wow. Danke. 🙂
    (Ja, die Bilder der Tiere sind ‘nur’ Rekonstruktionen, aber mir gefällt der Gedanke, dass so ähnliche Wesen mal rumgelaufen sind…äh, wenn auch bitte nicht in meinem Büro. ^^ )

  2. #2 MartinB
    28. Juni 2013

    @Earonn
    Aber gern – der link auf die Dinos und Krokodile hat noch mehr infos zum Thema.
    Nö, in meinem Büro möchte ich so einen auch nicht haben.

  3. #3 Alderamin
    28. Juni 2013

    @MartinB
    Zum Töten mögen die Säbelzähne ja praktisch gewesen sein, aber wie hat so ein Tier Fleischstücke (mit Fell) aus der Beute gerissen? Da stehen so lange Zähne doch ziemlich unpraktisch im Weg herum bzw. braucht es viel Kraft, sie bei jedem Bissen durch das Fell der Beute zu schlagen. Vielleicht der Grund, warum sich das Modell Säbelzahn am Ende doch nicht durchgesetzt hat?

    Oder lag es an der Beute des Smilodon? War die eher weichhäutig? Oder so groß, dass es zwangsläufig solcher Zähne bedurfte? Also eher keine Gazellen oder Kaninchen, sondern ab Elch aufwärts? Es gab doch damals auch einen elchgroßen Riesenhirsch in Europa.

  4. #4 Quantom
    28. Juni 2013

    Lob: ein spannender Artikel, wissenschaftlich korrekt und ist nicht langweilig 🙂
    Es ist echt schön und toll man einen sehr sachlichen und neutralen Artikel darüber zu lesen.

    Mach weiter so!

  5. #5 MartinB
    28. Juni 2013

    @Alderamin
    Ich denke, das Fleisch wurde vor allem seitlich mit den Reißzähnen abgetrennt, machen die meisten heutigen Katzen ja auch oft.
    Über die Beute des Smilodon streitet man sich – alles bis zum mammut/Mastodon ist vorgeschlagen worden.

  6. #6 fesc
    Neubiberg
    30. Juni 2013

    Ich habe mich immer gefragt ob die Viecher das Maul zum Beutereißen überhaupt aufmachen mussten.
    Zumindest beim Säbelzahntiger ginge dass doch auch mit geschlossenem Mund, oder?

  7. #7 MartinB
    30. Juni 2013

    @fesc
    Nein,
    sooo weit ragten die Zähne nicht raus, damit könnte er zwar ein bisschen pieksen, aber keine ernsthaften Wunden zufügen. Und der Unterkiefer, auch wenn er schwach war, diente sicher auch zum Stabilisieren des Bisses.

  8. #8 Herbert Schmidt Reg.-Rat
    A-3423 Wördern, Österreich
    28. März 2014

    Meine Theorie: Die Säbelzahnträger sprangen ihrer Beute von unten an die Kehle ,hielten sich dort mit ihren gewaltigen Vorderpranken fest und schlugen mit geschlossenem Unterkiefer ihre Zähne in den Hals , um die Schlagadern zu öffnen und das ausströmende Blut aufzunehmen. Bei dieser Art der Nahrungsaufnahme sind keine kräftigen Kiefermuskel erforderlich , sehr wohl jedoch besonders kräftig ausgeprägte vordere Extremitäten und Hals-Nackenmuskulatur . Blut als energiereiche Nahrung hatten die Großsäuger ja in Mengen zu bieten !
    Glückwunsch zu dem tollen Artikel !

  9. #9 MartinB
    28. März 2014

    @Herbert Schmidt
    Mit der Idee gibt es zwei Probleme:
    1. Da die Zähne recht schmal waren, ist es unwahrscheinlich, dass sie in zappelnde Beute geschlagen wurden.
    2. Sich von Blut zu ernähren, erfordert spezielle Anpassungen und ist für ein großes Tier vermutlich nicht praktikabel – allen Vampirfilmen zum Trotz…

  10. […] gut einem Jahr habe ich schon einmal über dieses Problem berichtet (und es ist vielleicht nicht verkehrt, wenn ihr euch den Artikel nochmal anguckt ($$$, muahaha)). […]