07.04.2016

Verräterische Augen: Fossilien aus dem Rheinischen Schiefergebirge geben Auskunft über Lebensweise von ausgestorbenen Seeskorpionen

Eurypteriden oder Seeskorpione sind schon vor rund 250 Millionen Jahren ausgestorben, also noch bevor die Dinosaurier sich anschickten die Erde zu bevölkern.

Ihren deutschen Namen verdanken diese ehemals wasserlebenden Tiere ihrem Skorpion-ähnlichen Aussehen. Mit den Skorpionen, Spinnen und Pfeilschwanzkrebsen sind sie auch weitläufig verwandt. Ihre im Allgemeinen seltenen fossilen Überreste faszinieren immer wieder Laien wie Fachleute. Ein Seeskorpion avancierte 1984 sogar zum offiziellen Staatsfossil des US-Bundesstaates New York.

Zu Beginn des Jahres 2008 sorgte ein spektakulärer Fund aus der Eifel für Schlagzeilen. Es war dies ein etwa 40 Zentimeter messendes Bruchstück einer Greifschere, mit der die vorderste Gliedmaße der Seeskorpione ausgestattet ist. Dieses Fossil ließ darauf schließen, dass die Körperlänge seines „Besitzers“ mit dem wissenschaftlichen Namen Jaekelopterus rhenaniae an gigantische 2,5 Meter heran reichte. Eine respekteinflößende Vorstellung.

Aber war dieser Riese wirklich ein gefährlicher Räuber? Was wissen wir über seine Lebensweise und die seiner kleineren Verwandten?

Diesen Fragen näherte sich jüngst ein amerikanisch-deutsches Forscherteam unter Beteiligung der Generaldirektion Kulturelles Erbe RLP, Direktion Landesarchäologie/Erdgeschichte mit innovativen Methoden an. Bei einigen mehr als 400 Millionen Jahre alten Seeskorpion-Fossilien, darunter auch Exemplare aus dem Rheinischen Schiefergebirge, waren die Facettenaugen, die sich aus vielen Einzelaugen oder Linsen zusammensetzen, außergewöhnlich gut erhalten. Aus deren Untersuchung konnte Rückschlüsse auf das Sehvermögen und damit, unter Berücksichtigung weiterer Merkmale, auf die ökologischen Anpassungen der Tiere gezogen werden. Darüber hinaus war es den Forscher möglich die Entwicklung der Augen in der Stammesgeschichte der Seeskorpione in groben Zügen nachzuzeichnen.

Bei der Analyse zeigten sich große Unterschiede im Bau der Augen bei den einzelnen untersuchten Arten, sowohl in der absoluten Anzahl und Größe der Einzelaugen wie auch in der Größe des Winkels, in welchem die Längsachsen der Einzelaugen divergieren, dem sogenannten Interommatidial-Winkel. Sind diese Werte bekannt, lässt sich daraus zudem der sogenannte Augen-Parameter berechnen, der wiederum Rückschlüsse auf den Grad der Helligkeit in dem ehemaligen Lebensraum ermöglicht. Anhand dieser Faktoren lässt sich annäherungsweise abschätzen, wie gut ein Auge für die Wahrnehmung von Licht, Kontrasten und zur Entdeckung und Verfolgung bewegter Objekte ausgestattet war.

Eine innerhalb der Stammesgeschichte der Eurypteriden als ursprünglich interpretierte Art (Rhenopterus diensti), die man ebenfalls bei Prüm in der Eifel gefunden hat, besaß nur vergleichsweise wenige Linsen (etwa 600 pro Auge) mit einem großen Interommatidial-Winkel. Das spricht für eine eher eingeschränkte Sehfähigkeit und steht in Einklang mit einer bodenbezogenen Lebensweise und einer opportunistischen Ernährung von kleinen, wenig mobilen Weichtieren wie Würmern und Muscheln. Als Vergleich kann man den heute lebenden Pfeilschwanzkrebs Limulus heranziehen.

Andere Seeskorpione, deren Körperbau auf eine ausgeprägte Schwimmfähigkeit hindeutet, zeigen dagegen viel mehr Einzelaugen, deren Achsen stärker parallel ausgerichtet waren. Ihre bessere Sehfähigkeit befähigte solche Arten zur Wahrnehmung entsprechend schnellerer Bewegungen.

Auch innerhalb der Familie Pterygotidae, zu der teils sehr großwüchsige Arten mit guter Schwimmbefähigung gehörten, gab es durchaus unterschiedliche ökologische Ausrichtungen. So wurde schon früher für eine amerikanische Art mit schlanken „Scheren“ und relativ schlechter Sehfähigkeit eine Lebensweise als Lauerjäger wahrscheinlich gemacht. „Der Riese“ aus der Eifel konnte dagegen mit seinen etwa 3000 Linsen pro Auge und kleinem Interommatidial-Winkel ausgezeichnet sehen und mit seinen robusteren „Scheren“ auch hartschalige oder gepanzerte Beute „knacken“. Er war wohl tatsächlich ein agiler, furchteinflößender Räuber, dem seine Zeitgenossen besser aus dem Wege schwammen.

Die Originalpublikationen sind in den Fachzeitschriften „Biology Letters“ der britischen Royal Society und „Palaeontology“ erschienen.

Originalpublikationen:

McCoy, V.E., Lamsdell, J.C., Poschmann, M., Anderson, R.P. & Briggs, D.E.G. (2015): All the better to see you with: eyes and claws reveal the evolution of divergent ecological roles in giant pterygotid eurypterids. – Biology Letters, 11: doi: 10.1098/rsbl.2015.0564. (http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/11/8/20150564)

Poschmann, M., Schoenemann, B. & McCoy, V.E. (2016): Telltale eyes: the lateral visual systems of Rhenish Lower Devonian eurypterids (Arthropoda, Chelicerata) and their palaeobiological implications. – Palaeontology, doi: 10.1111/pala.12228. (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pala.12228)

Kontakt: Markus Poschmann, Generaldirektion Kulturelles Erbe RLP, Direktion Landesarchäologie/Erdgeschichte, Niederberger Höhe 1, 56077 Koblenz



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