I deuterostomi sono un grande superfilo di animali che comprende cordati (vertebrati), echinodermi, emicordati (vermi delle ghiande) e un piccolo phyla, Xenoturbellida, che consiste di due specie marine simili a vermi. “Deuterostome” significa “seconda bocca organismo”, un riferimento al fatto che durante lo sviluppo embriologico nei deuterostomi, la prima apertura del corpo diventa l’ano e la seconda la bocca, a differenza dei protostomi, dove è l’opposto. Un’altra differenza è nella scissione dell’embrione durante la crescita: i deuterostomi mostrano una scissione indeterminata, dove c’è più spazio per la variazione in cui le cellule alla fine finiscono, in contrasto con la scissione determinata dei protostomi, dove la posizione finale di ogni cellula è fissa.
Il superphylum più piccolo rispetto ai protostomi, i deuterostomi hanno il vantaggio di contenere gli animali più complessi. È probabile che tutti gli animali al di sopra di un certo livello di complessità definito arbitrariamente siano deuterostomi. Ad esempio, probabilmente i phyla più complessi, i Cordati, sono tutti deuterostomi. A differenza dei protostomi, che spesso hanno una cavità corporea molto piccola (celoma) o del tutto assente, i deuterostomi presentano celomi più prominenti, che aiutano a fornire una struttura per i muscoli contro cui tirare, oltre a consentire lo sviluppo di organi più complessi la cui evoluzione strutturale è indipendente da quello della parete corporea.
Molti dei deuterostomi più semplici hanno tre semplici caratteristiche: fessure branchiali, un cordone nervoso cavo e un corpo segmentato. Sembra probabile che l’antenato comune di tutti i deuterostomi avesse queste caratteristiche. C’è qualche incertezza su quando i deuterostomi si sono diramati dai protostomi, ma molti paleontologi considerano 558 milioni di anni fa un probabile limite inferiore. Ernettia, un fossile del tardo periodo Ediacarano, sembra essere un probabile deuterostomo, mentre il misterioso phylum estinto dell’inizio del Cambriano, Vetulicolia, ha caratteristiche che suggeriscono che fossero probabilmente deuterostomi.
In soli 20 milioni di anni circa, i primi semplici deuterostomi si sono evoluti nei primi vertebrati, in particolare i pesci senza mascelle, che sono gli antenati di tutti i pesci, squali e vertebrati terrestri. Molti dei gruppi spin-off esistono ancora oggi: Xenoturbellida, vermi delle ghiande, tunicati, lancette, ecc. I tunicati sono uno dei più insoliti di questi gruppi come mostrano le loro larve a causa di un cordone nervoso, ma lo perdono nell’età adulta. Ciò fa emergere la possibilità che i vertebrati si siano evoluti dalla forma larvale di alcuni animali invertebrati.