De slagtand van de narwal groeit uitzonderlijk recht dankzij zijn bijzondere spiraalgroei

Van alle zoogdieren heeft alleen de narwal een slagtand die recht is. De tand is een paar meter lang, met een prachtige linksdraaiende schroefvorm, en komt voor bij vrijwel alle mannelijke narwallen en ook soms vrouwelijke. Een losse slagtand van deze tandwalvis is in het verleden vaak gezien als bewijs voor het bestaan van de mythische eenhoorn (een paard met een hoorn op zijn voorhoofd). Inuit en Noormannen wisten altijd wel beter, door hun jacht op het dier in de wateren rond Groenland.

Een team van biologen, nanowetenschappers, chemici en radiologen heeft nu vastgesteld waardóór deze narwalslagtand zo ongewoon recht is. Alle andere zoogdiertanden die doorgroeien buiten de mond zijn gekromd, zoals bij olifanten, everzwijnen, walrussen en muskusherten.

Het narwalgeheim ligt in de microscopische structuur van de botvezels, die sterk afwijkt van die in normale (slag)tanden. De narwaltand blijkt te bestaan uit een dubbele helix. De minuscule botvezels in het tandcement in de buitenste laag van de tand vormen een linksom draaiende spiraal, precies als de externe schroefvorm. Maar de minuscule botvezels in de onderliggende tandbeenlaag draaien juist rechtsom. De interne spanning tussen die twee draaiingen zorgt ervoor dat de tand recht uitgroeit, schrijven de onderzoekers onder leiding van Marianne Liebi (Paul Scherrer Instituut, Zwitserland) en Henrik Birkedal (Aarhus Universteit, Denemarken) deze week in Nature Communications.

Röntgentechnieken

De subtiele tegengestelde draaiing van de gemineraliseerde bindweefselvezeltjes (mineralized collagen fibrils) in het tandcement (cementum) en tandbeen (dentine) van de narwaltand was al wel vermoed, maar is niet gemakkelijk goed zichtbaar te krijgen. In Nature Communications beschrijven de onderzoekers in detail hoe ze op in totaal zes narwaltanden de meest uiteenlopende beeldvormende röntgentechnieken hebben toegepast, onder meer in Franse, Zwitserse en Zweedse deeltjesversnellers. Ook gebruikten ze microscopische lichtbrekingsanalyses (birefringence microscopy) met blauw licht.

Dat de narwaltand onder grote interne spanning staat was overigens altijd al duidelijk voor iedereen die zo’n tand in de lengte doorsneed, zoals ook de huidige onderzoekers hebben gedaan. Dan vertonen de helften, in de woorden van de onderzoekers, „een dramatische linksdraaiende vervorming”. Het is die interne spanning die de ranke narwaltand zijn flexibiliteit en sterkte geeft.

Een narwaltand blijft tientallen jaren groeien en kan langer dan twee meter worden. Narwals zelf zijn drie à vier meter lang (dus zonder de slagtand). De spits toelopende tand kan bij de wortel een doorsnee van vele centimeters hebben, maar is aan de punt amper een centimeter dik.

Een narwal heeft maar twee tanden. De rechter blijft vrijwel onzichtbaar in de kaak liggen maar de linker wordt bij vrijwel alle mannelijke narwals een slagtand, die dwars door de bovenlip naar buiten komt. Minder dan 15 procent van de narwalvrouwen heeft ook zo’n slagtand, maar korter en minder gedraaid. Een enkele keer groeit ook de rechtertand uit tot een slagtand en heeft het dier twéé ‘hoorns’.

Gevoelige tand

De functie van de gevoelige tand, die bijzonder veel zenuwweefsel bevat, is nog altijd niet helemaal duidelijk. Cruciaal voor overleving kan-ie niet zijn, de meeste narwalvrouwen leven zonder zo’n hoorn langer dan de mannen mét. Als vooral mannelijke eigenschap ligt een rol in de seksuele selectie het meest voor de hand, precies als bij de pauwenstaart: zinloos maar belangrijk voor de seksuele aantrekkingskracht bij vrouwen.

Maar de dieren zouden er ook het zoutgehalte van het zeewater mee kunnen meten (belangrijk voor navigatie) en prooidieren als kabeljauw en heilbot mee bewusteloos kunnen slaan. En in ieder geval is gezien dat narwals in sommige omstandigheden hun slagtanden tegen elkaar wrijven. Mannelijke rivaliteit, zeggen sommige biologen; speelgedrag, zeggen anderen, of anders een handige manier om de tanden schoon te maken.

In de winterperiode leven de narwals lange tijd in de duisternis onder het poolijs. Verstikking door dichtvriezende ademgaten in het ijs is een belangrijke doodsoorzaak voor de dieren, die normaliter 80 jaar oud kunnen worden. Belangrijke natuurlijke vijanden zijn ijsberen (die hen bij de ademgaten opwachten) en orka’s. Het opvallende ontbreken van een rugvin, een eigenschap die de narwals delen met hun naaste verwant de witte dolfijn (beluga), wordt verklaard doordat ze vaak vlak onder het ijs zwemmen. Belangrijke bedreigingen voor de leefwijze van de narwal zijn overbevissing en verdwijning van het zee-ijs door klimaatverandering.

In het wetenschappelijk onderzoek naar de narwal is steeds meer aandacht voor de kennis die de Inuit door jacht van het dier hebben opgedaan. Bijvoorbeeld hun observatie dat narwals al van verre orka’s kunnen horen aankomen en dan snel verdwijnen. In de westerse culturele voorstelling overheerst wordt het beeld van de narwal nog altijd overheerst door de romantiek van de eenhoornmythe. In kinderboeken, cartoons en knuffels staat de hoorn bijvoorbeeld altijd midden op het narwalvoorhoofd, net als bij een eenhoorn. Misschien komt dat ook omdat het dier dan voorzien kan worden van een mooie Disney-glimlach, zonder storende tand door zijn bovenlip, schampert de Australische culturele antropoloog Rick De Vos daarover in een recent boek over culturele omgang met walvissen (Blue Extinction in Literature, Art, and Culture, 2024). Met het leven van de werkelijk bestaande narwal heeft het weinig te maken. „Van hun werkelijke waterwereld willen we niks weten en zo creëren we een valse intimiteit met deze groep dieren, die ook vooral met rust wil worden gelaten”, aldus De Vos.