Den utdöda havsskorpionens ögon Jaekelopterus rhenaniae har samma struktur som ögonen på moderna hästskokrabbor ( Limulidae ). Det gigantiska rovdjurets sammansatta ögon uppvisade linscylindrar och koncentriskt organiserade sensoriska celler som omsluter änden av en mycket specialiserad cell.

Detta är resultatet av forskning Dr. Brigitte Schoenemann, professor i zoologi vid Institutet för biologididaktik vid universitetet i Köln, utförs med ett elektronmikroskop. Samarbetspartner i projektet var Dr Markus Poschmann från Generaldirektoratet för kulturarv RLP, Direktoratet för regional arkeologi/jordhistoria och professor Euan N.K. Clarkson från University of Edinburgh. Resultaten av studien "Insikter i de 400 miljoner år gamla ögonen hos gigantiska havsskorpioner ( eurypterida ) föreslår strukturen hos paleozoiska sammansatta ögon' har publicerats i tidskriften Vetenskapliga rapporter.

Ögonen hos moderna hästskokrabbor består av föreningar, så kallad ommatidia. Till skillnad från, till exempel, insekter som har sammansatta ögon med en enkel lins, ommatidierna hos hästskokrabbor är utrustade med en linscylinder som kontinuerligt bryter ljus och överför det till sinnescellerna.

Dessa sensoriska celler är grupperade i form av en rosett runt en central ljusledare, rabdomen, som är en del av sinnescellerna och omvandlar ljussignaler till nervsignaler för att överföra dem till det centrala nervsystemet. I centrum för denna "ljussändare" i hästskokrabbor är en mycket specialiserad cellände, som kan koppla ihop signalerna från angränsande föreningar på ett sådant sätt att krabban uppfattar konturerna tydligare. Detta kan vara särskilt användbart under förhållanden med låg sikt under vatten. I tvärsnittet av ommatidium, det är möjligt att identifiera slutet av denna specialiserade cell som en ljus punkt i mitten av rabdomen.

Brigitte Schoenemann använde elektronmikroskop för att undersöka fossil Jaekelopterus rhenaniae exemplar för att ta reda på om jätteskorpionens sammansatta ögon och de relaterade hästskokrabborna liknar varandra eller om de är mer lika insekts- eller kräftdjursögon. Hon hittade samma strukturer som hos hästskokrabbor. Linscylindrar, sensoriska celler och till och med de högt specialiserade cellerna var tydligt urskiljbara.

"Denna ljuspunkt tillhör en speciell cell som bara förekommer i hästskokrabbor idag, men fanns tydligen redan i eurypterida , " förklarade Schoenemann. "Systemens strukturer är identiska. Det följer att denna typ av kontrastförstärkning med stor sannolikhet redan utvecklats för mer än 400 miljoner år sedan, " tillade hon. Jaekelopterus jagade troligen placoderm. Här, dess visuella apparat var helt klart en fördel i det grumliga havsvattnet.

Sjöskorpioner, som först dök upp för 470 miljoner år sedan, dog ut för cirka 250 miljoner år sedan, i slutet av den permiska åldern — tillsammans med cirka 95 procent av allt marint liv. Vissa exemplar var stora oceaniska rovdjur, Till exempel Jaekelopterus rhenaniae . Den nådde en längd av 2,5 meter och tillhörde familjen av eurypterida , hästskokrabbans utdöda släktingar. Eurypterida är leddjur, som tillhör subphylum Chelicerata, och är därför släkt med spindlar och skorpioner.

Bland leddjuren finns två stora grupper:mandibulates (kräftdjur, insekter, trilobiter) och chelicerater (spindeldjur som havsskorpioner). Under de senaste åren har Schoenemann har kunnat klargöra ögonstrukturerna hos olika trilobitarter och ge avgörande bidrag till forskningen om utvecklingen av det sammansatta ögat. "Tills nyligen, forskare trodde att mjuka vävnader inte fossiliserar. Därför undersöktes inte dessa delar av prover förrän för inte så länge sedan, avslutade hon.

De nya fynden på havsskorpionens öga är viktiga för utvecklingen av de sammansatta ögonen, inte bara av chelicerat, men också för att bestämma sjöskorpionernas position i dessa djurs härstamning och för jämförelsen med ögonen hos den besläktade gruppen av mandibulates.