Narwals, de zogenaamde eenhoorns van de zee, worden al lang verkeerd begrepen. Middeleeuwse Europeanen dachten dat hun spiraalvormige slagtanden echte eenhoornhoorns waren met magische geneeskracht. Dat idee is ontkracht, maar de slagtanden blijven populaire souvenirs in Canada en Groenland, en wetenschappers zijn nog steeds gefascineerd door hun vreemde structuur. Nu onthult een nieuw artikel in Nature Communications dat de slagtand niet slechts één spiraal is - het is een dubbele helix, met een tweede interne spiraal die in de tegenovergestelde richting draait.

Volgens een Inuit-legende werd een vrouw die door een harpoenlijn de oceaan in werd gesleept de eerste narwal, en haar gedraaide haar veranderde in de spiraalvormige slagtand. De realiteit is iets minder mythisch: de slagtand is een hoektand in de linker bovenkaak van mannelijke narwals, die door de lip groeit wanneer ze twee of drie jaar oud zijn en tot 1,5 - 2 meter (iets minder dan 5 voet tot 9 voet 10 inch) groeit. Sommige mannetjes krijgen twee slagtanden, andere geen. Vrouwtjes slaan de slagtand meestal over, en als ze er een krijgen, is die kleiner met minder spiralen - maar ze leven langer dan de mannetjes, wat suggereert dat de slagtand meer over sociale status gaat dan over overleving.

Wetenschappers hebben waargenomen dat narwals hun slagtanden gebruiken om kleine Arctische kabeljauw te verdoven, en een paar ongelukkige narwals zijn gevonden met slagtanden in hun lichaam, wat wijst op mogelijke gevechten. De slagtanden bevatten ook enkele miljoenen zenuwuiteinden, die narwals mogelijk in staat stellen om temperatuur- of zoutgehalteveranderingen in het water waar te nemen. Maar de interne structuur van de slagtand was een mysterie - tot nu toe.

De slagtand is gemaakt van dentine bedekt met een dunne laag cementum, rondom een centrale pulpa-holte. Beide lagen bestaan uit microscopische collageenfibrillen gemineraliseerd met hydroxyapatiet-nanodeeltjes. De macroscopische spiraalvorm ontstaat door de organisatie van die fibrillen, maar niemand had het interieur in 3D in kaart gebracht op atomair, nano- en macroscopisch niveau. Dus bestudeerden onderzoekers twee mannelijke narwal-slagtand- en schedelmonsters met een combinatie van geavanceerde technieken: röntgencomputertomografie, scanning röntgendiffractie, scanning small-angle röntgenverstrooiing, tensor-tomografie en dubbele breking-microscopie. Dat vereiste het boeken van tijd op drie grote synchrotrons in Zweden, Zwitserland en Frankrijk. Ze voerden ook standaardmetingen en mechanische driepuntsbuigproeven uit.

De resultaten: collageenfibrillen en hydroxyapatiet-nanodeeltjes zijn uitgelijnd langs de lengteas van de slagtand, waardoor een hoge mate van anisotropie op alle schalen ontstaat. Maar kleine systematische afwijkingen onder kleine hoeken produceren de gedraaide structuur. Het cementum vormt de bekende linkshandige helix, terwijl het dentine een rechtshandige helix vormt. Dit dubbelhelixontwerp geeft de slagtand zijn opmerkelijke stijfheid en sterkte, waardoor hij buigen en draaien kan weerstaan zonder te barsten. Het laat de slagtand ook recht groeien, in tegenstelling tot de gekromde slagtand van een olifant. Het team ontdekte ook een fijnere microstructuur in het cementum - collageenvezelbundels die naar buiten uitstralen - die ze verder willen bestuderen.

"Aangezien walvissen tot 80 jaar kunnen leven, vormen hun tanden een soort historisch verslag van veranderende milieuomstandigheden gedurende het leven van het dier," zei co-auteur Henrik Birkedal van de Aarhus Universiteit in Denemarken. "En omdat de Noord-Atlantische Oceaan momenteel zeer snelle veranderingen ondergaat, is het voor de hand liggend om te onderzoeken of we deze veranderingen kunnen traceren in het harde weefsel van de narwalslagtand. Daar werken we nu aan."

De studie is gepubliceerd in Nature Communications met DOI: 10.1038/s41467-026-75689-z. Dus de volgende keer dat je een narwalslagtand ziet, onthoud dan: het is geen magie, maar het is nog steeds behoorlijk indrukwekkend - een biologisch wonder met een twist (nou ja, twee).