De ogen van de uitgestorven zeeschorpioen Jaekelopterus rhenaniae hebben dezelfde structuur als de ogen van moderne degenkrabben ( Limulidae ). De samengestelde ogen van het gigantische roofdier vertoonden lenscilinders en concentrisch georganiseerde sensorische cellen die het uiteinde van een zeer gespecialiseerde cel omsloten.

Dit is het resultaat van onderzoek Dr. Brigitte Schoenemann, hoogleraar zoölogie aan het Instituut voor Biologische Didactiek van de Universiteit van Keulen, uitgevoerd met een elektronenmicroscoop. Samenwerkingspartners in het project waren Dr. Markus Poschmann van het directoraat-generaal Cultureel Erfgoed RLP, Directie Regionale Archeologie/Aardgeschiedenis en prof.dr. Euan N.K. Clarkson van de Universiteit van Edinburgh. De resultaten van de studie "Inzichten in de 400 miljoen jaar oude ogen van gigantische zeeschorpioenen ( zeeschorpioen ) suggereren dat de structuur van paleozoïsche samengestelde ogen is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten.

De ogen van moderne degenkrabben bestaan ​​uit verbindingen, zogenaamde ommatidia. In tegenstelling tot, bijvoorbeeld, insecten met samengestelde ogen met een eenvoudige lens, de ommatidia van degenkrabben zijn uitgerust met een lenscilinder die het licht continu breekt en doorgeeft aan de sensorische cellen.

Deze sensorische cellen zijn gegroepeerd in de vorm van een rozet rond een centrale lichtgeleider, de rhabdom, dat deel uitmaakt van de sensorische cellen en lichtsignalen omzet in zenuwsignalen om ze door te geven aan het centrale zenuwstelsel. In het midden van deze 'lichtzender' in degenkrabben bevindt zich een zeer gespecialiseerd celuiteinde, die de signalen van naburige verbindingen zo kan verbinden dat de krab contouren beter waarneemt. Dit kan met name handig zijn bij slecht zicht onder water. In de doorsnede van het ommatidium, het is mogelijk om het einde van deze gespecialiseerde cel te identificeren als een lichtpunt in het centrum van het rhabdom.

Brigitte Schoenemann gebruikte elektronenmicroscopen om fossielen te onderzoeken Jaekelopterus rhenaniae monsters om erachter te komen of de samengestelde ogen van de reuzenschorpioen en de verwante degenkrabben vergelijkbaar zijn of dat ze meer lijken op de ogen van insecten of schaaldieren. Ze vond dezelfde structuren als in degenkrabben. Lens cilinders, sensorische cellen en zelfs de zeer gespecialiseerde cellen waren duidelijk waarneembaar.

"Dit lichtpuntje behoort tot een speciale cel die tegenwoordig alleen in degenkrabben voorkomt, maar bestond blijkbaar al in zeeschorpioen , " legt Schoenemann uit. "De structuren van de systemen zijn identiek. Hieruit volgt dat dit soort contrastversterking zeer waarschijnlijk al meer dan 400 miljoen jaar geleden is geëvolueerd, " voegde ze eraan toe. Jaekelopterus jaagde hoogstwaarschijnlijk op placoderm. Hier, zijn visuele apparaat was duidelijk een voordeel in het troebele zeewater.

Zee schorpioenen, die 470 miljoen jaar geleden voor het eerst verscheen, stierf ongeveer 250 miljoen jaar geleden uit, aan het einde van het Perm-tijdperk - samen met ongeveer 95 procent van al het zeeleven. Sommige exemplaren waren grote oceanische roofdieren, zoals Jaekelopterus rhenaniae . Het bereikte een lengte van 2,5 meter en behoorde tot de familie van zeeschorpioen , de uitgestorven verwanten van de degenkrab. Zeeschorpioen zijn geleedpotigen, die behoren tot het subphylum Chelicerata, en zijn daarom verwant aan spinnen en schorpioenen.

Onder de geleedpotigen zijn er twee grote groepen:mandibulates (schaaldieren, insecten, trilobieten) en cheliceraten (spinachtige dieren zoals zeeschorpioenen). In recente jaren, Schoenemann heeft de oogstructuren van verschillende trilobietensoorten kunnen ophelderen en een beslissende bijdrage kunnen leveren aan het onderzoek naar de evolutie van het samengestelde oog. "Tot voor kort, wetenschappers dachten dat zachte weefsels niet fossiliseren. Vandaar dat deze delen van specimens niet zo lang geleden werden onderzocht, ' concludeerde ze.

De nieuwe bevindingen over het oog van de zeeschorpioen zijn belangrijk voor de evolutie van de samengestelde ogen, niet alleen van cheliceraten, maar ook voor het bepalen van de positie van zeeschorpioenen in de stamboom van deze dieren en voor de vergelijking met de ogen van de verwante groep mandibulaten.