Tra tutti gli organismi animali pluricellulari (metazoi), le spugne (Porifera) sono quelli che presentano le caratteristiche anatomiche e morfologiche più primitive, in quanto non possiedono nè tessuti nè sistema nervoso, ma solo alcuni tipi di cellule che svolgono funzioni differenziate. Per questo motivo, congiuntamente al ritrovamento di fossili molto datati, si pensa che questi animali costituiscano uno dei gradini primordiali dell’evoluzione della pluricellularità e che, tra le specie esistenti, siano quelle di origine più antica. Infatti, diversamente a quasi tutti gli animali esistenti, chiamati eumetazoi, le spugne, insieme ai placozoi, phylum che al giorno d’oggi conta un numero esiguo di specie, costituisce il sottoregno Parazoa.

Anche se presentano una struttura corporea molto poco complessa e non organizzata in tessuti, le spugne potrebbero non rappresentare il sister group di tutte le altre specie del regno animale. Questa posizione infatti spetterebbe, secondo uno studio che ha meritato la copertina dell’ultimo numero di Nature, ad un gruppo di animali morfologicamente molto più complessi: gli ctenofori (Ctenophora).

Questi organismi, dall’aspetto simile alle meduse, sono in prevalenza predatori o filtratori planctonici liberamente natanti e presentano un apparato digerente completo e una rete nervosa, all’interno di un corpo generalmente sferico e dotato di lunghi tentacoli (nelle foto sotto due specie). Sicuramente un’organizzazione corporea molto più complessa di quella delle spugne!

Per giungere a tale conclusione, un gruppo di ricercatori, guidati da Casey W. Dunn della University of Hawaii, ha condotto un’approfondita analisi filogenomica, per stabilire le relazioni evolutive tra tutti i phylum conosciuti di metazoi. In questo modo, sono state confrontate numerose sequenze codificanti proteine di un grande numero di specie esistenti (77) appartenti ai gruppi tassonomici più disparati. Per dare un’idea dell’entità del lavoro svolto, la ricerca ha previsto il contemporaneo utilizzo di più di 100 computer nelle operazioni di confronto tra sequenze geniche.

In seguito all’analisi dei diversi genomi è stato costruito un albero filogenetico che ha fornito questo risultato assolutamente inaspettato: gli ctenofori si sono separati dagli altri metazoi prima di qualunque altro phylum animale esistente. Ma allora, come mai presentano un’organizzazione corporea molto più complessa di altri organismi che secondo questa analisi si sono evoluti solo in seguito?

Vi sono due possibili interpretazioni: la comparsa dei tessuti e del sistema nervoso è avvenuta in un antenato comune a tutti i phylum di metazoi esistenti e i poriferi hanno subito un successivo processo di semplificazione, perdendo queste strutture; oppure gli ctenofori hanno intrapreso una strada evolutiva parallela a tutti gli altri organismi animali pluricellurari. Nel primo caso, l’antenato comune sarebbe stato molto più complesso di quanto ritenuto fino ad ora, mentre la seconda situazione presuppone l’evoluzione dei tessuti e del sistema nervoso in due momenti separati della storia della pluricellularità sulla terra.

Essendo gli ctenofori organismi a corpo molle, quindi difficilmente fossilizzabile, non sono noti resti fossili di questi animali. Per questo motivo sarà difficile in futuro trovare questo tipo di informazioni in favore di una delle due ipotesi, nè sarà possibile sapere con esattezza il momento preciso in cui si verificò la separazione di questi animali dagli altri metazoi.

L’analisi filogenetica ha inoltre riguardato altri aspetti dell’evoluzione dei metazoi, confermando alcune relazioni filogenetiche e introducendone altre: ad esempio, il phylum degli onicofori (Onychophora) è stato confermato come sister group degli artropodi (Arthropoda), status fino ad ora conteso con i tardigradi (Tardigrada); inoltre, i miriapodi (Myriapoda), come i millepiedi, sono risultati più prossimi ai ragni piuttosto che agli insetti. Infine, gli anellidi (Anellida), il gruppo dei comuni lombrichi, costituiscono un clade complesso con nemertini (Nemertea), foronidi (Phoronida) e brachiopodi (Brachiopoda), strettamente imparentato al phylum dei molluschi (Mollusca).

Andrea Romano

Fonte dell’immagine 1: Wikimedia Commons

Fonte delle immagini 2 e 3: Wikimedia Commons

Andrea Romano

Ecologo e docente di Etologia e Comportamento Animale presso il Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali dell’Università di Milano. Ha scritto di animali ed evoluzione su Le Scienze, Mente e Cervello, Oggiscienza e Focus D&R . Collabora con Pikaia, di cui è stato caporedattore dal lontano 2007 al 2020.