All'inizio dell'Ottocento, J.B. Lamarck propose di classificare gli animali in
Vertebrati e Invertebrati. La proposta era motivata, sia dal fatto che i primi
comprendono forme più progredite per quanto riguarda il sistema nervoso e il
comportamento, sia da considerazioni didattiche e pratiche: i Vertebrati, tra i
quali si annoverano le forme più utili all'uomo e l'uomo stesso, meritano uno
studio più approfondito, mentre gli Invertebrati, molto meno progrediti, ma
molto più variati e numerosi, meritano uno studio di carattere estensivo.
Tale criterio viene tuttora accolto, tanto nella trattatistica quanto
nell'insegnamento, anche se ben si sa che i Vertebrati comprendono solo una
modesta frazione delle specie che oggi si conoscono.
Il subphylum dei Vertebrati differisce da tutti gli altri perché dotato di
caratteri anatomici particolari. In primo luogo questi animali sono metamerici,
hanno cioè, come gli Anellidi, gli
Artropodi, e l’
Anfiosso strutture che si
ripetono identiche, o quasi identiche lungo l’ asse dell’ animale. Nel caso
particolare, i Vertebrati hanno due sistemi metamerici, uno riguarda le
strutture branchiali, l’ altro riguarda la muscolatura, i nervi spinali, le
vertebre. Le vertebre fasciano o sostituiscono la corda dorsale, mentre un
cranio protegge la porzione anteriore del sistema nervoso trasformata in 'encefalo'.
In secondo luogo la corda dorsale, sempre presente almeno durante la fase
embrionale, non si spinge fino all'apice anteriore dell’ animale. In terzo luogo
sono presenti il tessuto cartilagineo, raro negli invertebrati, e il
tessuto
osseo, formato da una matrice di collageno impregnata di fosfato di calcio e
ricca di cellule, grande innovazione che compare in questo gruppo. Infine il
capo ospita e dà sostegno a complessi organi di senso.
Oltre a queste considerazioni anatomiche, va sottolineato che i Vertebrati
presentano alcune caratteristiche che li rendono unici tra tutti gli animali:
raggiungono dimensioni mediamente molto maggiori di quelle degli Invertebrati,
sono più longevi e dispongono di un apparato sensoriale complesso ed efficiente.
Queste caratteristiche sono emerse gradatamente durante la storia evolutiva e
sono correlate tra loro e anche con lo sviluppo dell'apparato immunitario.
Questo apparato consente infatti un'efficace difesa attiva contro le aggressioni
microbiche invece che una difesa passiva qual è quella attuata dagli involucri
degli Artropodi. L'apparato immunitario protegge inoltre l'individuo durante
l'intero arco della sua vita eliminando quelle cellule che, a causa di una
mutazione, producono proteine estranee all'organismo e possono divenire
aggressive nei suoi riguardi. Dette mutazioni compaiono con più frequenza quanto
più a lungo le cellule continuano a dividersi e quindi quanto più grosso e
longevo è l'animale.
Inoltre, un animale che vive più anni incontra più cicli stagionali e quindi
condizioni ambientali mutevoli alle quali deve adattarsi. A tal fine esso deve
poter variare il proprio comportamento in base alle informazioni fornite
dall'apparato sensoriale e riutilizzare più volte le soluzioni che sono state
date ai problemi posti dall'ambiente quale il reperimento del cibo e del
ricovero, la fuga dagli agenti nocivi. Il riutilizzo delle informazioni implica
lo sviluppo della memoria.
Queste osservazioni di biologia comparata giustificano la maggior attenzione
rivolta ai Vertebrati e alla loro evoluzione: conoscerli meglio, oltretutto, ci
aiuta a meglio comprendere le radici biologiche dell'umanità.
Da dove vengono
i Vertebrati?
Il più antico fossile attribuito ai vertebrati è stato rinvenuto nei primi anni
del Duemila. E’ stato denominato Myllokunmingia (fig)
e proviene da un ricchissimo giacimento di mare poco profondo del Cambriano
medio, situato presso Kun Ming in Cina, e datato a 525 milioni di anni fa. E’ un
piccolo animale pisciforme lungo circa 3 cm, munito di una pinna dorsale e di
due lunghe pinne lateroventrali. La sua organizzazione interna è ben
riconoscibile e comprende una corda dorsale, cinque o sei tasche branchiali, una
cavità pericardica e un breve intestino munito di una cresta elicoidale interna,
chiamata ‘ valvola spirale ’ , che ne aumenta la superficie assorbente. La
muscolatura è formata da blocchi alquanto appiattiti, i miomeri, che presentano
una piegatura i cui margini visti dall’esterno appaiono come solchi a forma di
V. Non si vedono squame, se c’erano erano sottili, non calcificate.
Questo fossile ha stupito i paleontologi che non ritenevano l’origine dei
vertebrati tanto antica; esso, ad ogni modo, appartiene a quella grande
fioritura di forme d’ ogni tipo avutasi circa 550 milioni di anni fa. È stata
scherzosamente chiamata il ‘Big Bang’ della vita.
Le caratteristiche di Myllokunmingia permettono di attribuirlo alla classe dei
Petromizonti e all’ordine degli Yaymotidia, un gruppo che ha mantenuto stabili
la forma e il piano organizzativo per quasi un centinaio di milioni di anni .
Per meglio capire le caratteristiche di questo piccolo animale e capire in qual
modo esso si inserisce presso la base
dell’albero filogenetico dei Vertebrati
occorre prendere in considerazione le due classi degli Agnati (i Petromizonti e i Missinoidi) così come ci sono note attraverso le poche specie
oggi viventi.
