Jaekelopterus is een geslacht van roofzuchtige Eurypterida (zeeschorpioenen), een groep uitgestorven aquatische geleedpotigen, dat meer dan 397 miljoen jaar geleden leefde in het Onder-Devoon. Het typesoort Jaekelopterus rhenaniae werd in 1914 door Otto Jaekel beschreven als Pterygotus rhenaniae. Toen Waterston (1964) deze soort in zijn eigen geslacht plaatste, noemde hij het naar de eerste beschrijver Jaekelopterus.
Fossielen van Jaekelopterus zijn ontdekt in afzettingen uit het vroege Devoon, uit de Pragische en Emsische stadia. Er zijn twee soorten bekend: de typesoort J. rhenaniae uit brak- tot zoetwaterlagen in het Rijnland en J. howelli uit estuariene lagen in Wyoming. De generieke naam combineert de naam van de Duitse paleontoloog Otto Jaekel, die de typesoort beschreef, en het Griekse woord πτερόν (pteron) dat 'vleugel' betekent.
Op basis van de geïsoleerde fossiele overblijfselen van een grote chelicera (klauw) uit de Klerf-formatie in Duitsland, heeft J. rhenaniae naar schatting een grootte van ongeveer 2,3-2,6 meter bereikt, waarmee het de grootste geleedpotige is die ooit werd ontdekt en overtreft andere grote geleedpotigen zoals andere zeeschorpioenen Acutiramus en Pterygotus en de duizendpoot Arthropleura. J. howelli was veel kleiner en bereikte een lengte van tachtig centimeter.
In het algemeen lijkt Jaekelopterus op andere pterygotide zeeschorpioenen, met een groot, uitgebreid telson (het achterste segment van het lichaam) en vergrote tangen en voorpoten. Beide soorten Jaekelopterus werden voor het eerst beschreven als soorten van de nauw verwante Pterygotus, maar werden tot een apart geslacht verheven op basis van een waargenomen verschil in het genitale aanhangsel. Hoewel dit kenmerk sindsdien een verkeerde identificatie is gebleken, zijn er andere kenmerken geïdentificeerd die het geslacht van zijn verwanten onderscheiden, waaronder een telson met een driehoekige vorm en een andere helling van de denticula van de klauwen.
De chelicerae en samengestelde ogen van Jaekelopterus geven aan dat het actief en krachtig was met een hoge gezichtsscherpte, hoogstwaarschijnlijk een toproofdier in de ecosystemen van het Vroeg-Devoonse Euramerica. Hoewel zeeschorpioenen zoals Jaekelopterus vaak zeeschorpioenen worden genoemd, suggereren de lagen waarin Jaekelopterus-fossielen zijn gevonden dat het in zoetwateromgevingen leefde.
Beschrijving Jaekelopterus is de grootste bekende zeeschorpioen en de grootste bekende geleedpotige die ooit heeft bestaan. Dit werd bepaald op basis van een chelicera (klauw) van de Emsian Klerf-formatie van Willwerath, Duitsland, die 36,4 centimeter lang is, maar een kwart van zijn lengte mist, wat suggereert dat de volledige chelicera 45,5 centimeter lang zou zijn geweest. Als de verhouding van lichaamslengte tot chelicera-lengte overeenkomt met die van andere gigantische pterygotiden, zoals Acutiramus en Pterygotus, waar de verhouding tussen klauwgrootte en lichaamslengte relatief consistent is, zou het organisme dat de chelicera bezat tussen 233 en 259 centimeter lang hebben gemeten. Met de chelicerae uitgeschoven, zou er nog een meter aan deze lengte worden toegevoegd. Deze schatting overschrijdt de maximale lichaamsgrootte van alle andere bekende gigantische geleedpotigen met bijna een halve meter, zelfs als de verlengde chelicerae niet worden meegerekend.
Jaekelopterus is vergelijkbaar met andere pterygotide zeeschorpioenen in zijn algemene morfologie, onderscheiden door zijn driehoekige telson (het achterste segment van zijn lichaam) en hellende hoofdtanden op zijn chelicerale rami (het bewegende deel van de klauwen). De pterygotiden, een groep sterk afgeleide geavanceerde zeeschorpioenen, verschillen van andere groepen in verschillende kenmerken, vooral in de chelicerae en de telson. De chelicerae van de Pterygotidae zijn vergroot en robuust, duidelijk aangepast voor actieve prooivangst, met chelae (tangen) die meer lijken op de klauwen van sommige moderne schaaldieren, met goed ontwikkelde tanden op de klauwen, in vergelijking met de chelicerae van andere zeeschorpioengroepen. Een ander kenmerk dat de groep onderscheidt van andere zeeschorpioenen, zijn hun afgeplatte en geëxpandeerde telsons, die waarschijnlijk worden gebruikt als roeren tijdens het zwemmen.
J. howelli, bekend van meer dan 30 exemplaren, heeft een bijna identiek gebitspatroon op de chelicerae als J. rhenaniae en behoudt ook een afgeplatte achterste rand van het telson, wat resulteert in een driehoekige vorm, zoals bij J. rhenaniae. Zijn gekartelde telsonrand en de enorme verlenging van de tweede tussentandriem onderscheiden hem duidelijk van J. rhenaniae. Bovendien is het genitale aanhangsel van type A aan het einde niet gespleten. J. howelli is veel kleiner dan J. rhenaniae, tot 80 cm lang.
Geschiedenis van onderzoek Jaekelopterus werd in 1914 oorspronkelijk beschreven als een soort van Pterygotus, P. rhenaniae, door de Duitse paleontoloog Otto Jaekel op basis van een geïsoleerd fossiel pretelson (het segment direct voorafgaand aan de telson) dat hij had ontvangen en dat was ontdekt in Alken in Neder-Devoon afzettingen van het Rijnland in Duitsland. Jaekel beschouwde de pretelson als kenmerkend voor Pterygotus, andere ontdekte elementen die weinig verschilden van eerder bekende soorten van dat geslacht, zoals P. buffaloensis, en hij schatte de lengte van het dier in het leven op ongeveer één meter (1,5 meter met inbegrip van de chelicerae).
Op basis van meer uitgebreid materiaal, waaronder genitale aanhangsels, chelicerae en fragmenten van het metastoom (een grote plaat die deel uitmaakt van de buik) en telson ontdekt door de Duitse paleontoloog Walter R. Gross in de buurt van Overath, Duitsland, gaf de Noorse paleontoloog Leif Størmer een meer uitgebreide en gedetailleerde beschrijving van de soort in 1936. Størmer interpreteerde de genitale aanhangsels als gesegmenteerd, verschillend van andere soorten Pterygotus.
De Britse paleontoloog Charles D. Waterston richtte in 1964 het geslacht Jaekelopterus op om plaats te bieden aan Pterygotus rhenaniae, dat hij als voldoende onderscheiden van andere soorten Pterygotus beschouwde om zijn eigen geslacht te rechtvaardigen, voornamelijk omdat de abdominale aanhangsels van Jaekelopterus gesegmenteerd zijn in tegenstelling tot die van Pterygotus. Waterston diagnosticeerde Jaekelopterus als een pterygotide met gesegmenteerde genitale aanhangsels, een trapeziumvormig prosoma, smalle en lange chelicerae met terminale tanden bijna loodrecht op de rami en de primaire tanden lichtjes naar voren gekanteld en met een telson met een uitgebreide terminale stekel en dorsale kiel.
In 1974 richtte Størmer een nieuwe familie op om het geslacht Jaekelopteridae te huisvesten, vanwege de veronderstelde aanzienlijke verschillen tussen het genitale aanhangsel van Jaekelopterus en andere pterygotiden. Sindsdien is bewezen dat dit afwijkende kenmerk eenvoudigweg een verkeerde interpretatie door Størmer in 1936 vertegenwoordigt, waarbij het genitale aanhangsel van Jaekelopterus in feite niet gesegmenteerd is zoals dat van Pterygotus. Als zodanig is de familie Jaekelopteridae vervolgens afgewezen en behandeld als synoniem met de familie Pterygotidae.
Een andere soort Pterygotus, P. howelli, werd in 1952 door de Amerikaanse paleontoloog Erik Kjellesvig-Waering en Størmer genoemd op basis van een fossiel telson en tergiet (het dorsale deel van een lichaamssegment) uit afzettingen in het Onder-Devoon van de Beartooth Butte-formatie in Wyoming. De soortnaam howelli eert Dr. Benjamin Howell van de Princeton University, die de fossiele specimens die in de beschrijving zijn onderzocht, in bruikleen heeft gegeven aan Kjellesvig-Waering en Størmer. Deze soort werd in 2007 door de Noorse paleontoloog O. Erik Tetlie aan Jaekelopterus toegewezen als Jaekelopterus howelli.
Classificatie Jaekelopterus is ingedeeld in de familie Pterygotidae in de superfamilie Pterygotioidea. Jaekelopterus is vergelijkbaar met Pterygotus, vrijwel alleen onderscheiden in kenmerken van zijn genitale aanhangsel en mogelijk zijn telson. De nauwe overeenkomsten tussen de twee geslachten hebben ertoe geleid dat sommige onderzoekers zich afvroegen of de pterygotiden op het generieke niveau overgesplitst zijn. Op basis van enkele overeenkomsten in het genitale aanhangsel suggereerden de Amerikaanse paleontologen James C. Lamsdell en David A. Legg in 2010 dat Jaekelopterus, Pterygotus en zelfs Acutiramus synoniemen van elkaar zouden kunnen zijn. Hoewel er verschillen zijn opgemerkt in chelicerae, werden deze structuren in 1964 door Charles D. Waterston in twijfel getrokken als de basis van generieke verschillen in zeeschorpioenen, aangezien hun morfologie afhankelijk is van levensstijl en varieert gedurende de ontogenie (de ontwikkeling van het organisme na zijn geboorte). Hoewel telson-morfologie kan worden gebruikt om geslachten in zeeschorpioenen te onderscheiden, merkten Lamsdell en Legg op dat de driehoekige telson van Jaekelopterus nog steeds binnen het morfologische bereik van de peddelvormige telsons in Pterygotus en Acutiramus kan vallen. Genitale aanhangsels kunnen zelfs binnen geslachten variëren; het genitale aanhangsel van Acutiramus verandert bijvoorbeeld van soort tot soort, wordt lepelvormig bij eerdere soorten en wordt dan tweelobbig en begint uiteindelijk op het aanhangsel van Jaekelopterus te lijken. Lamsdell en Legg concludeerden dat een alomvattende fylogenetische analyse met meerdere soorten Acutiramus, Pterygotus en Jaekelopterus nodig is om te bepalen of de geslachten synoniemen van elkaar zijn.
Het onderstaande cladogram is gebaseerd op de negen bekendste pterygotide-soorten en twee outgroup-taxa (Slimonia acuminata en Hughmilleria socialis). Jaekelopterus was eerder geclassificeerd als een basaal zustertaxon voor de rest van de Pterygotidae sinds de beschrijving ervan als een apart geslacht door Waterston in 1964 vanwege de zogenaamd gesegmenteerde genitale aanhangsels (versmolten en onverdeeld in andere pterygotiden), maar heronderzoek van de betreffende exemplaren onthulde dat het genitale aanhangsel van Jaekelopterus ook onverdeeld was. Het onderzochte materiaal en de fylogenetische analyse uitgevoerd door de Britse paleontoloog Simon J. Braddy, de Duitse paleontoloog Markus Poschmann en O. Erik Tetlie in 2007 onthulden dat Jaekelopterus geen basale pterygotide was, maar een van de meest afgeleide taxa in de groep. Het cladogram bevat ook de maximale afmetingen die door de soort in kwestie zijn bereikt, waarvan werd gesuggereerd dat het mogelijk een evolutionaire eigenschap van de groep was volgens de Cope's Rule ('fyletisch gigantisme') door Braddy, Poschmann en Tetlie.
Paleobiologie
Gigantisme De pterygotide zeeschorpioenen omvatten veel van de grootste bekende zeeschorpioenen, zoals Pterygotus en Acutiramus. Er zijn verschillende factoren gesuggereerd die mogelijk hebben bijgedragen aan de ongekend grote omvang van Jaekelopterus, zijn verwanten en andere grote paleozoïsche ongewervelde dieren, zoals predatie, baltsgedrag, concurrentie en natuurlijke hulpbronnen.