Caratteristiche dei deuterostomi

I Deuterostomi costituiscono uno dei due principali rami evolutivi degli animali bilateri e comprendono organismi caratterizzati da uno sviluppo embrionale peculiare, che li distingue in modo netto dai Protostomi. Il termine Deuterostomi deriva dal greco e significa “bocca secondaria”, in riferimento al destino del blastoporo durante la gastrulazione. In questi animali, infatti, il blastoporo dà origine all’ano, mentre la bocca si forma successivamente in una diversa regione dell’embrione. Tale caratteristica rappresenta uno dei criteri fondamentali utilizzati per la classificazione di questo gruppo.
Dal punto di vista dello sviluppo embrionale, i Deuterostomi presentano una segmentazione di tipo radiale e indeterminato. Le prime divisioni dello zigote avvengono secondo piani regolari e producono blastomeri che conservano una notevole capacità di regolazione, mantenendo il potenziale di differenziarsi in un organismo completo anche se separati nelle fasi iniziali.
Nei Deuterostomi, la formazione del celoma avviene secondo modalità enteroceliche, in quanto il mesoderma e le cavità celomatiche si originano da estroflessioni dell’archenteron, l’intestino primitivo formatosi durante la gastrulazione. Questo tipo di organizzazione è considerato una caratteristica ancestrale del gruppo ed è ben rappresentato negli echinodermi e nei cordati primitivi.

Classificazione deuterostomi

Dal punto di vista sistematico, i Deuterostomi comprendono gruppi quali gli Echinodermi, gli Emicordati e i Cordati, includendo quindi anche tutti i Vertebrati e l’uomo.
I Cordati e gli Echinodermi sono due importanti phyla appartenenti al gruppo dei Deuterostomi e condividono caratteristiche fondamentali legate allo sviluppo embrionale. In entrambi i casi, lo sviluppo segue un modello deuterostomico, caratterizzato da una segmentazione radiale e indeterminata, dalla formazione dei tre foglietti embrionali durante la gastrulazione e dal destino del blastoporo, che evolve in ano mentre la bocca si forma successivamente. Inoltre, il celoma si origina per enterocelia, a partire da estroflessioni dell’archenteron.
I Cordati si distinguono per la presenza, almeno in una fase dello sviluppo embrionale, di strutture caratteristiche quali la notocorda, il tubo neurale dorsale cavo, le fessure branchiali faringee e una coda post-anale. Durante lo sviluppo embrionale, alla gastrulazione segue la neurulazione, un processo fondamentale che porta alla formazione del tubo neurale, dal quale si svilupperà il sistema nervoso centrale. Nel corso dell’organogenesi, la notocorda svolge un ruolo essenziale nell’organizzazione dell’embrione e, nei Vertebrati, viene successivamente sostituita dalla colonna vertebrale. I Cordati rivestono una particolare importanza biologica poiché includono tutti i Vertebrati, compreso l’uomo.
Gli Echinodermi, invece, sono animali esclusivamente marini che presentano una marcata differenza tra lo stadio larvale e quello adulto. Sebbene gli adulti mostrino una simmetria radiale, generalmente pentamera, le larve sono dotate di simmetria bilaterale, evidenziando l’origine comune con gli altri Deuterostomi. Durante lo sviluppo, gli Echinodermi vanno incontro a una metamorfosi che conduce alla formazione dell’organismo adulto, caratterizzato da uno scheletro interno calcareo e da un sistema acquifero, apparato tipico del gruppo coinvolto nella locomozione, nella nutrizione e nella respirazione. All’interno dei Cordati, e più precisamente dei Vertebrati Tetrapodi, si colloca il gruppo degli Amnioti, che comprende Rettili, Uccelli e Mammiferi. Questo gruppo si distingue per una fondamentale innovazione evolutiva legata allo sviluppo embrionale: la presenza dell’uovo amniotico, una struttura che ha consentito la completa emancipazione dalla vita acquatica per la riproduzione. Lo sviluppo embrionale degli Amnioti è caratterizzato dalla formazione di membrane extraembrionali — amnios, corion, allantoide e sacco vitellino — che svolgono funzioni essenziali per la protezione, la nutrizione e gli scambi gassosi dell’embrione. In particolare, l’amnios delimita una cavità piena di liquido che protegge l’embrione da urti e disidratazione, mentre l’allantoide è coinvolto nella respirazione e nell’eliminazione dei prodotti di rifiuto. Il corion partecipa agli scambi gassosi e, nei Mammiferi placentati, contribuisce alla formazione della placenta.
Dal punto di vista dello sviluppo, negli Amnioti la segmentazione è generalmente meroblastica a causa della presenza di una notevole quantità di tuorlo nell’uovo (soprattutto in Rettili e Uccelli). La gastrulazione avviene attraverso la formazione della stria primitiva, lungo la quale le cellule migrano per dare origine ai tre foglietti embrionali. Alla gastrulazione segue la neurulazione, che porta alla formazione del tubo neurale, analogamente a quanto osservato negli altri Cordati.
L’importanza evolutiva degli Amnioti risiede nella loro capacità di colonizzare ambienti terrestri anche aridi, grazie all’indipendenza dall’acqua per la riproduzione. Questo adattamento ha favorito una grande diversificazione morfologica e fisiologica, portando all’evoluzione di forme altamente specializzate, tra cui l’uomo.