Los ojos del escorpión marino extinto Jaekelopterus rhenaniae tienen la misma estructura que los ojos de los cangrejos herradura modernos ( Limulidae ). Los ojos compuestos del depredador gigante exhibían cilindros de lentes y células sensoriales organizadas concéntricamente que encierran el extremo de una célula altamente especializada.

Este es el resultado de la investigación de la Dra. Brigitte Schoenemann, profesor de zoología en el Instituto de Didáctica de la Biología de la Universidad de Colonia, realizado con un microscopio electrónico. Los socios de cooperación en el proyecto fueron el Dr. Markus Poschmann de la Dirección General de Patrimonio Cultural RLP, Dirección de Arqueología Regional / Historia de la Tierra y el profesor Euan N.K. Clarkson de la Universidad de Edimburgo. Los resultados del estudio "Perspectivas sobre los ojos de 400 millones de años de escorpiones marinos gigantes ( eurypterida ) sugieren que la estructura de los ojos compuestos paleozoicos '' se han publicado en la revista Informes científicos.

Los ojos de los cangrejos herradura modernos consisten en compuestos, los llamados omatidios. Diferente a, por ejemplo, insectos que tienen ojos compuestos con una lente simple, los ommatidios de los cangrejos herradura están equipados con un cilindro de lente que refracta continuamente la luz y la transmite a las células sensoriales.

Estas células sensoriales se agrupan en forma de roseta alrededor de un conductor de luz central, la rabdom, que forma parte de las células sensoriales y convierte las señales luminosas en señales nerviosas para transmitirlas al sistema nervioso central. En el centro de este 'transmisor de luz' en los cangrejos herradura hay un extremo celular altamente especializado, que puede conectar las señales de compuestos vecinos de tal manera que el cangrejo percibe los contornos con mayor claridad. Esto puede resultar particularmente útil en condiciones de poca visibilidad bajo el agua. En la sección transversal del ommatidium, es posible identificar el final de esta célula especializada como un punto brillante en el centro de la rabdom.

Brigitte Schoenemann utilizó microscopios electrónicos para examinar fósiles Jaekelopterus rhenaniae especímenes para averiguar si los ojos compuestos del escorpión gigante y los cangrejos herradura relacionados son similares o si son más similares a los ojos de insectos o crustáceos. Encontró las mismas estructuras que en los cangrejos herradura. Cilindros de lentes, las células sensoriales e incluso las células altamente especializadas eran claramente discernibles.

"Este punto brillante pertenece a una célula especial que solo se encuentra en los cangrejos herradura en la actualidad, pero aparentemente ya existía en eurypterida , "explicó Schoenemann." Las estructuras de los sistemas son idénticas. De ello se deduce que muy probablemente este tipo de mejora de contraste ya evolucionó hace más de 400 millones de años, ", agregó. Es muy probable que Jaekelopterus cazara placodermos. Aquí, su aparato visual era claramente una ventaja en el agua de mar turbia.

Escorpiones marinos que apareció por primera vez hace 470 millones de años, se extinguió hace unos 250 millones de años, al final de la era Pérmica, junto con aproximadamente el 95 por ciento de toda la vida marina. Algunos ejemplares eran grandes depredadores oceánicos, tal como Jaekelopterus rhenaniae . Alcanzó una longitud de 2,5 metros y perteneció a la familia de eurypterida , los parientes extintos del cangrejo herradura. Eurypterida son artrópodos, que pertenecen al subfilo Chelicerata, y por lo tanto están relacionados con arañas y escorpiones.

Entre los artrópodos hay dos grandes grupos:mandibulados (crustáceos, insectos trilobites) y queliceratos (animales arácnidos como escorpiones marinos). En años recientes, Schoenemann ha podido aclarar las estructuras oculares de varias especies de trilobites y hacer contribuciones decisivas a la investigación de la evolución del ojo compuesto. "Hasta hace poco, Los científicos pensaban que los tejidos blandos no se fosilizaban. Por lo tanto, estas partes de los especímenes no se examinaron hasta hace poco tiempo, concluyó.

Los nuevos hallazgos en el ojo del escorpión marino son importantes para la evolución de los ojos compuestos, no solo de los quelicerados, sino también para determinar la posición de los escorpiones marinos en el pedigrí de estos animales y para la comparación con los ojos del grupo relacionado de mandibulados.