Chiedi a un'amica di nominare un animale e probabilmente verrà fuori con un cavallo, un elefante o un altro tipo di vertebrato. Il fatto è, tuttavia, che la stragrande maggioranza degli animali sulla terra - insetti, crostacei, spugne, ecc. - mancano di ossa e sono quindi classificati come invertebrati.
I milioni di animali invertebrati sul nostro pianeta sono assegnati a sei gruppi principali: artropodi (insetti, ragni e crostacei); cnidari (meduse, coralli e anemoni di mare); echinodermi (stelle marine, cetrioli di mare e ricci di mare); molluschi (lumache, lumache, calamari e polpi); vermi segmentati (lombrichi e sanguisughe); e spugne. Naturalmente, la variazione all'interno di ciascuno di questi gruppi è così ampia: gli scienziati che studiano gli insetti non sono molto interessato ai granchi a ferro di cavallo, che i professionisti tendono a concentrarsi su specifiche famiglie di invertebrati o specie.
Mentre i vertebrati sono caratterizzati dalle vertebre, o spine, che scorrono lungo la schiena, gli invertebrati mancano completamente di questa caratteristica. Ma questo non significa che tutti i vertebrati siano morbidi e morbidi, come vermi e spugne: insetti e crostacei supportano le loro strutture corporee con strutture esterne, chiamate esoscheletri, mentre gli anemoni di mare possiedono scheletri "idrostatici", fogli muscolari sostenuti da una cavità interna riempita con fluido. Ricorda, tuttavia, che non avere una spina dorsale non significa necessariamente non avere un sistema nervoso; molluschi e artropodi, ad esempio, sono dotati di neuroni.
I primi invertebrati erano composti interamente da tessuti molli: 600 milioni di anni fa, l'evoluzione non aveva ancora colpito l'idea di incorporare minerali oceanici negli esoscheletri. L'età estrema di questi organismi, combinata con il fatto che i tessuti molli non erano quasi mai conservati nei reperti fossili, porta a un enigma frustrante: i paleontologi sapere che i primi invertebrati conservati, gli ediacarani, devono aver avuto antenati che si estendono indietro di centinaia di milioni di anni, ma non c'è modo di provocare prova. Tuttavia, molti scienziati ritengono che i primi invertebrati pluricellulari siano apparsi sulla terra già un miliardo di anni fa.
Specie per specie, se non libbre per libbra, gli invertebrati sono gli animali più numerosi e molto vari sulla terra. Solo per mettere le cose in prospettiva, ci sono circa 5.000 specie di mammiferi e 10.000 specie di uccelli; tra gli invertebrati, gli insetti da soli rappresentano almeno un milione di specie (e forse un ordine di grandezza in più). Ecco alcuni altri numeri, nel caso in cui non ti convince: ci sono circa 100.000 specie di molluschi, 75.000 specie di aracnidi e 10.000 specie ciascuna di spugne e cnidari (che, da soli, superano praticamente tutti i vertebrati della terra animali).
Una volta che si schiudono dalle loro uova, i giovani della maggior parte degli animali vertebrati sembrano proprio come gli adulti: tutto ciò che segue è a periodo di crescita più o meno costante, non è il caso della maggior parte degli invertebrati, i cui cicli vitali sono scanditi da periodi di metamorfosi, in cui l'organismo adulto finisce per apparire molto diverso dal giovane. L'esempio classico di questo fenomeno è la trasformazione dei bruchi in farfalle, attraverso lo stadio intermedio della crisalide. (A proposito, un gruppo di vertebrati, il anfibi, subire metamorfosi; assistere alla trasformazione dei girini in rane.)
Le colonie sono gruppi di animali della stessa specie che rimangono insieme per gran parte del loro ciclo di vita; i membri dividono il lavoro di alimentazione, riproduzione e protezione dai predatori. Le colonie di invertebrati sono più comuni negli habitat marini e gli individui sono uniti nella misura in cui l'intera aggregazione può sembrare un unico organismo gigante. Le colonie di invertebrati marini includono coralli, idrozoi e schizzi di mare. Sulla terra, i membri delle colonie di invertebrati sono autonomi, ma ancora uniti in complessi sistemi sociali; il più familiare insetti che formano colonie sono api, formiche, termiti e vespe.
Tra gli invertebrati meno evoluti del pianeta, spugne tecnicamente qualificabili come animali (sono pluricellulari e producono cellule spermatiche), ma mancano di tessuti e organi differenziati, hanno corpi asimmetrici e sono anche sessili (radicati saldamente sulle rocce o sul fondo del mare) piuttosto che mobili (capaci di movimento). Per quanto riguarda gli invertebrati più avanzati del pianeta, puoi fare un buon caso per polpi e calamari, che possiede occhi grandi e complessi, un talento per il camuffamento e nervoso ampiamente diffuso (ma ben integrato) sistemi.
Per essere un parassita efficace, cioè un organismo che sfrutta i processi vitali di un altro organismo, indebolendolo o uccidendolo nel processo: devi essere abbastanza piccolo da arrampicarti su quello dell'altro animale corpo. Ciò, in breve, spiega perché la stragrande maggioranza dei parassiti sono invertebrati: pidocchi, nematodi e nematodi sono sufficientemente piccoli da infestare organi specifici nei loro sfortunati ospiti. (Alcuni dei più piccoli parassiti, come le amebe, non sono tecnicamente invertebrati, ma appartengono a una famiglia di animali monocellulari chiamati protozoi o protisti.)
Proprio come ci sono animali vertebrati erbivori, carnivori e onnivori, la stessa gamma di diete è goduta dagli invertebrati: i ragni mangiano altri insetti, le spugne filtrano piccoli microrganismi dall'acqua e le formiche tagliafoglie importano specifici tipi di vegetazione nei loro nidi in modo che possano coltivare il loro preferito fungo. Meno appetitosamente, anche gli invertebrati sono cruciali per abbattere le carcasse di animali vertebrati più grandi dopo di loro muori, motivo per cui vedrai spesso i cadaveri di piccoli uccelli o scoiattoli coperti da migliaia di formiche e altri icky bug.
Sapremmo molto meno della genetica di quanto facciamo oggi se non fosse per due invertebrati ampiamente studiati: il comune Mosca della frutta (Drosophila melanogaster) e il piccolo nematode Caenorhabditis elegans. Con i suoi organi ben differenziati, la mosca della frutta aiuta i ricercatori a decodificare i geni che producono (o inibiscono) tratti anatomici specifici, mentre C. elegans è composto da così poche cellule (poco più di 1.000) che lo sviluppo di questo organismo può essere facilmente monitorato in dettaglio. Inoltre, la recente analisi di una specie di anemone di mare ha contribuito a identificare 1.500 geni essenziali condivisi da tutti gli animali, i vertebrati e gli invertebrati.