In zoologia sono detti invertebrati quegli animali sprovvisti di colonna vertebrale.

Sono esclusi dagli invertebrati i pesci, i rettili, gli anfibi, gli uccelli e i mammiferi, che appartengono invece al gruppo dei vertebrati.

Il termine "invertebrati" fu coniato da Jean-Baptiste de Lamarck.

Dal punto di vista filogenetico, il raggruppamento degli invertebrati non ha un valore di classificazione sistematica perché non è un gruppo monofiletico. Il phylum dei cordati (Chordata) infatti comprende sia due piccoli gruppi subphyla di animali marini invertebrati (i cefalocordati e gli urocordati) sia il subphylum dei vertebrati.

Quindi fondamentalmente da un punto di vista sistematico sono detti invertebrati tutti quegli organismi appartenenti al regno animale che non appartengono al subphylum dei vertebrati.

Caratteristiche generali Il termine è stato usato nella classificazione zoologica con valore di sottoregno del regno animale quando questo era appunto diviso in invertebrati (che comprendeva anche i protozoi) e vertebrati.

La classificazione originaria di Lamarck prevedeva due gruppi distinti: Insetti Vermi

Oggi gli invertebrati pluricellulari sono classificati in oltre 30 phylum diversi, da organismi molto semplici come le spugne e i vermi piatti (platelminti) fino agli animali più complessi, come gli artropodi e molluschi. Gli invertebrati includono il 97% delle specie animali viventi sulla Terra.

Evoluzione Gli invertebrati furono i primi animali a evolversi, anche se si ignora come ciò sia esattamente avvenuto. I biologi ritengono che i loro antenati fossero microrganismi unicellulari in grado di nutrirsi, e molti studiosi sostengono che a un certo punto alcuni di questi microrganismi abbiano iniziato un momento che segnò l'inizio della vita pluricellulare. Gli animali primitivi avevano corpi e ci hanno lasciato esigue tracce visibili, sicché i primi segni di vita animale sono di natura indiretta, quali piste o tane fossilizzate, che risalgono a circa 585 milioni di anni fa (Treccani). I primi fossili di invertebrati risalgono al tardo Precambriano. All'inizio dell'era cambriana si verificò un'accelerazione del mutamento evolutivo, nota come "esplosione cambriana". Animali a corpo molle (come le meduse) si aggiunsero ad altri provvisti di gusci e guaine corporee grigie. Le parti dure del corpo si fossilizzano bene, sicché da quel momento in avanti è molto più facile ricostruire l'evoluzione della vita degli invertebrati.

Pur tanto lontana nel tempo, l'esplosione cambriana portò alla comparsa di tutti i phyla di invertebrati tutt'oggi esistenti. Gli studi sulle specie viventi mostrano che essi possono essere suddivisi in due gruppi: la linea molluschi-anellidi-artropodi e la linea echinodermi-cordati; da quest'ultima derivano gli animali dotati di colonna vertebrale. Gli invertebrati, oltre che sprovvisti di colonna vertebrale, sono anche privi di scheletro osseo, nonostante alcuni possiedano un esoscheletro; essi, inoltre, sono privi di una bocca vera e propria. Da adulti alcuni sembrano piante e trascorrono la vita sempre nel medesimo luogo; altri, invece, sono immediatamente identificabili come animali perché costantemente in movimento. Gli invertebrati sono il gruppo più diffuso in natura: costituiscono il 97% delle specie esistenti e vivono in qualunque ambiente. Inoltre, sono eterotermi, cioè la loro temperatura corporea viene influenzata da quella esterna.

Gli invertebrati oggi costituiscono circa il 97% di tutte le specie viventi sulla Terra, ne sono presenti infatti moltissime categorie.

I gruppi principali di invertebrati, le loro caratteristiche generali e morfo-funzionali e la loro classificazione sono brevemente descritti in seguito.

Classificazione La classificazione degli invertebrati ha subìto numerosissime revisioni negli anni e tuttora è oggetto di dibattito e discussione tra gli zoologi di tutto il mondo, quindi fornire una classificazione filogenetica aggiornata degli invertebrati e che trovi concordi la maggior parte dei ricercatori è ancora oggi molto complicato.

Una delle classificazioni attuali più utilizzate è la seguente:

Regno Animalia (animali)

Sottoregno Parazoa (animali privi di simmetria del corpo e di tessuti e organi) Poriferi (Phylum Porifera) Sottoregno Eumetazoa (animali che presentano un piano di simmetria e cellule organizzate in tessuti e organi) Ramo Radiata (animali a simmetria raggiata) Cnidari (Phylum Cnidaria) Ctenofori (Phylum Ctenophora) Ramo Bilateria (animali a simmetria bilaterale) Superphylum Protostomia (animali in cui la prima apertura del blastoporo forma la bocca) Xenacoelomorfi (Phylum Xenacoelomorpha) Clade Lophotrochozoa (animali protostomi che presentano una larva trocofora o un lofoforo) Platelminti (Phylum Platyhelminthes) Gastrotrichi (Phylum Gastrotricha) Gnatostomulidi (Phylum Gnathostomulida) Micrognatozoi (Phylum Micrognathozoa) Rotiferi (Phylum Rotifera) Acantocefali (Phylum Acanthocephala) Mesozoi (Phylum Mesozoa) Cicliofori (Phylum Cycliophora) Entoprocti (Phylum Entoprocta) Ectoprocti (Phylum Ectoprocta) Brachiopodi (Phylum Brachiopoda) Foronidei (Phylum Phoronida) Nemertini (Phylum Nemertea) Molluschi (Phylum Mollusca) Anellidi (Phylum Annelida) Clade Ecdysozoa (animali protostomi che compiono ecdisi) Nematodi (Phylum Nematoda) Nematomorfi (Phylum Nematomorpha) Loriciferi (Phylum Loricifera) Chinorinchi (Phylum Kinorhyncha) Priapulidi (Phylum Priapulida) Onicofori (Phylum Onychophora) Tardigradi (Phylum Tardigrada) Artropodi (Phylum Arthropoda) Superphylum Deuterostomia (animali in cui la prima apertura del blastoporo forma l'ano) Echinodermi (Phylum Echinodermata) Emicordati (Phylum Hemichordata) Cordati (Phylum Chordata) esclusi i Vertebrata (che sono un subphylum dei cordati)

Poriferi

I poriferi, noti come spugne, sono sicuramente gli animali più semplici dal punto di vista dell'organizzazione strutturale e morfo-funzionale: al contrario di tutti gli altri animali, le spugne non presentano una simmetria del corpo e le loro cellule non sono aggregate a formare tessuti e organi.

Si distinguono in tre tipi a seconda degli elementi scheletrici rigidi detti spicole, possono essere ialosponge e demosponge (con spicole in diossido di silicio idrato) o calciosponge (spicole in carbonio di calcio). I poriferi presentano un piano strutturale asimmetrico, caratterizzato da canali acquiferi e da pori da cui entrano l’acqua e i nutrimenti che vengono trattenuti dai coanociti attraverso il processo di filtrazione. La riproduzione è sessuata per produzione di cellule uovo e spermatozoi che vengono trasportati dall’acqua e asessuata per gemmazione e rigenerazione.

Cnidari

Comprendono meduse, anemoni, coralli e idrozoi. La loro particolarità è la presenza della bocca in continuità con la cavità gastrovascolare (il celenteron). Le meduse hanno un ciclo biologico diviso in due stadi, nella fase sessile sono dette polipo e sono ancorate al substrato, mentre nella fase mobile sono definite meduse. La presenza di queste due fasi è dovuta al fatto che il polipo produce la medusa per gemmazione attraverso una riproduzione asessuata, la medusa a sua volta si riproduce sessualmente liberando i gameti e permettendo che l’uovo venga fecondato portando all’origine di una larva ciliata (planula), essa si stabilisce sul fondo divenendo un polipo.

Platelminti

Anche detti vermi piatti, i platelminti comprendono 20.000 specie, sia a vita libera sia parassite obbligate; hanno dimensioni variabili, la maggior parte dei platelminti sono piccoli animali vermiformi marini a vita libera che strisciano sul substrato e che misurano 1-3 cm, ma le specie parassite, passano gran parte del loro ciclo vitale all’interno dell’ospite, come il verme solitario (Taenia solium), possono superare 20 m di lunghezza. I platelminti presentano un corpo sottile, appiattito dorso-ventralmente, sono i primi animali durante l'evoluzione del regno animale a presentare la simmetria bilaterale (un solo piano divide l’animale in due parti speculari, si distinguono una regione anteriore, una mediana e una posteriore), un’organizzazione organo-sistema, la cefalizzazione (organi di senso e sistema nervoso centralizzati nella regione anteriore, cioè nel capo) e movimento autonomo. L'organizzazione di un animale a simmetria bilaterale è funzionale per un animale che si muove attivamente ed autonomamente, e molti platelminti, che sono i primi a presentare questa organizzazione corporea, sono animali attivi, seppure il movimento è ancora ridotto e legato a un sistema muscolare ancora omogeneo e rudimentale e coadiuvato da un tappeto di ciglia ventrali. Per la prima volta è presente un sistema nervoso centralizzato, con cellule nervose (gangli cefalici) concentrate nel capo (cefalizzazione) per la ricerca attiva del cibo. Sono ancora assenti un cervello, occhi e sistema olfattivo, ma sono presenti ocelli sensibili alla luce, che aiutano a direzionare il movimento e a rilevare la presenza di ostacoli e altri organismi. Il canale alimentare è ancora incompleto, a fondo cieco, è presente infatti una sola apertura, una bocca mediana ventrale, che funge sia da bocca sia da ano. L'epidermide è nuda con cellule cigliate. Il corpo estremamente appiattito dorso-ventralmente favorisce la respirazione cutanea e la diffusione semplice, per questo motivo in questi animali non sono ancora presenti né un sistema respiratorio né un sistema circolatorio. L’escrezione avviene tramite protonefridi, tubuli osmoregolatori ramificati che terminano con cellule a fiamma che, grazie al movimento di flagelli, garantiscono l’eliminazione dell’acqua in eccesso e dei prodotti di rifiuto.

Le forme a vita libera, appartenenti alla classe dei turbellari (Turbellaria) sono per la maggior parte animali marini bentonici che strisciano su sabbia, fango, roccia e interstizi; ci sono anche specie di acqua dolce come le planarie, molto studiate nei laboratori di biologia per la loro notevole capacità rigenerativa: se se ne taglia una a metà si rigenerano due individui distinti. Le planarie sono capaci di rigenerare più della metà del loro corpo. I turbellari Sono predatori e/o saprofaghi. Un faringe muscoloso è estroflettibile per la cattura della preda.

Gastrotrichi

I gastrotrichi, circa 900 specie, sono animali marini di piccolissime dimensioni (0,5-3 mm), componenti della meiofauna interstiziale dei sedimenti (meiobenthos): vivono nel sedimento tra i granelli di sabbia. Il corpo è rivestito da una cuticola stratificata ricoperta da scaglie e spine. Il movimento è garantito da ciglia locomotorie ventrali e da fasci muscolari. Il sistema nervoso è centralizzato, con cervello e ocelli nel capo (cefalizzazione). Sono predatori di microrganismi e detrito, il canale alimentare è completo e rettilineo: sono presenti due aperture, una bocca apicale o subapicale e un ano terminale; è presente anche una faringe per l’ingestione del cibo. L’escrezione e l’osmoregolazione è a carico di protonefridi con cellule a fiamma.

Gnatostomulidi

Gli gnatostomulidi, 80 specie, sono animali di piccolissime dimensioni (<2 mm) della meiofauna interstiziale dei sedimenti (meiobenthos). Il sistema nervoso è centralizzato, con cervello e ocelli nel capo (cefalizzazione). Il canale alimentare è incompleto: è presente solo una bocca ventrale, munita di mascelle rigide. L’escrezione e l’osmoregolazione è a carico di protonefridi con cellule a fiamma.

Micrognatozoi