Los ojos de prehistóricos escorpiones marinos gigantes todavía están aquí hoy en día

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cangrejo de herradura

La extinta especie Jaekelopterus rhenaniae tenía ojos similares a los de los modernos cangrejos de herradura

Los ojos del extinto escorpión marino Jaekelopterus rhenaniae tienen la misma estructura que los ojos de los cangrejos de 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, profesora de zoología en el Instituto de Didáctica de la Biología de la Universidad de Colonia, realizada con un microscopio electrónico.

Los ojos de los modernos cangrejos de herradura consisten en compuestos, llamados omatidios. A diferencia de, por ejemplo, los insectos que tienen ojos compuestos con una lente simple, los omatidios 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, el rhabdom, que forma parte de las células sensoriales y convierte las señales de luz en señales nerviosas para transmitirlas al sistema nervioso central. En el centro de este 'transmisor de luz' en los cangrejos de herradura hay un extremo celular altamente especializado, que puede conectar las señales de los compuestos vecinos de tal manera que el cangrejo perciba los contornos más claramente. Esto puede ser particularmente útil en condiciones de baja visibilidad bajo el agua. En la sección transversal del omatidio, es posible identificar el final de esta célula especializada como un punto brillante en el centro del rhabdom.

ommatidio del Jaekelopterus

Imagen: El omatidio de Jaekelopterus rhenaniae

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

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

Los escorpiones marinos, que aparecieron por primera vez hace 470 millones de años, se extinguieron 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 especímenes eran grandes depredadores oceánicos, como Jaekelopterus rhenaniae. Alcanzó una longitud de 2,5 metros y perteneció a la familia de Eurypterida, los extintos parientes del cangrejo de herradura. Eurypterida son artrópodos, que pertenecen al subfilo Chelicerata, y por lo tanto están relacionados con arañas y escorpiones.

escorpión marino gigante y cangrejo de herradura

Imagen: Ejemplos de morfología Eurypterida y Limulus y comparación de ojos laterales de Jaekelopterus con otros ojos compuestos de artrópodos.

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

Los resultados del estudio "Insights into the 400 million-year-old eyes of giant sea scorpions (Eurypterida) suggest the structure of Palaeozoic compound eyes" se han publicado en la revista Scientific Reports - Nature.

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