Die im Meer lebenden Käferschnecken können mit ihren extrem harten Zähnen sogar Steinchen kauen. Ein interessanter Aspekt für die Materialforschung auf den Gebiet der Zahnmedizin und Implantologie.
Wikipedia weiss dazu: Die Käferschnecken (Polyplacophora) stellen eine Gruppe der Weichtiere bzw. der Untergruppe der Stachelweichtiere dar. Die etwa 900 Arten der Käferschnecken leben ausschließlich im Meer, vor allem im Bereich um Australien. Sie erreichen Körpergrößen von 0,5–45 Zentimeter und sind dämmerungsaktiv. Käferschnecken fressen vor allem pflanzliche und tierische Algen, Moostierchen, Hydrozoen und Seepocken (Balanidae). Die Mundöffnung mit der sehr großen Radula (Raspelzunge) liegt direkt vor dem Kriechfuß der Tiere. Die Raspelzunge kann eine Länge von bis zu einem Drittel der Körperlänge erreichen und ist mit teilweise mehr als 40 Querreihen durch Magnetit gehärteter Zähne ausgestattet. Mit diesen erstaunlich widerstandsfähigen Zähnen kann das Tierchen sogar auf Steinen kauen, um an Nahrung zu gelangen, die in Nischen und Einbuchtungen der Steinchen versteckt ist.
Forscher haben den Aufbau dieser Zähne analysiert und festgestellt , dass ihre Struktur helfen kann Implantate und Zahnersatz zu verbessern. Die äußerste Schicht des Käferschneckenzahns besteht aus dem härtesten heute bekannten Biomaterial. Gleichzeitig ist das Material sehr zäh und es neigt trotz seiner Härte nicht dazu Risse zu bilden, womit es sich von anderen harten Materialen unterscheidet, die in der Regel sehr spröde sind.
Die Erforschung der Zähne der Käferschnecke wird erleichtert durch die Tatsache, dass sie sehr schnell neue Zähne produzieren kann. Auf ihrer Raspelzunge – der Radula – befinden sich etwa 30-60 Zähnchen, die ständig von hinten neu nachgeschoben werden. Im Aufbau ähneln die Zähne denen des Menschen. Um einen etwas weichen Kern des Zahns ist eine härtere Schicht. Beim Menschen besteht diese aus Hydroxylapatit und bei der Schnecke aus Magnetit. Dies ist eine mineralische Verbindung aus Eisen und Sauerstoff, die mit Chitinfasern durchsetzt ist. Durch das Eisenoxid sind die Zähne der Käferschnecke schwarz und nicht weiß wie bei uns Menschen.
Radula (Raspel- oder Reibzunge)
Nun analysieren die Forscher durch Atomsonden-Tomografie und hoffen auf einen tieferen Einblick in die Struktur der Schneckenzähne. Interessant ist für die Forscher vor allem die Zusammensetzung von anorganischen und organischen Substanzen, also der harte spröde Mineralteil und die weichen Eiweißverbindungen der Zähne, die sich ebenfalls darin befinden. Das Geheimnis der außerordentlichen Festigkeit dieser Verbundmaterialien liegt wohl in der Wechselwirkung zwischen den unterschiedlichen Substanzen. Leider ist es bisher technisch nicht möglich diese biologischen Werkstoffe im Labor zu kopieren und nachzubauen. Die Wissenschaftler haben allerdings die Hoffnung durch weitere Forschung die exakte dreidimensionale Struktur des Zahnes ergründen zu können. Das wäre der erste Schritt auf dem Weg ähnliche Materialien im Labor herstellen zu können