O seu nome está formado polos elementos do latín científicoproto- e -stomia (ou -stomata) tirados do grego antigo πρῶτος prōtos, 'primeiro' e στόμα stóma, 'boca', respectivamente.
Xunto cos deuteróstomos, forman as dúas grandes ramas en que se dividen os bilaterais (Bilateria). A separación destas dúas liñas evolutivas fundamentais é ancestral; durante a explosión cámbrica (hai uns 540 millóns de anos) aparecen xa filos protóstomos e deuteróstomos diferenciados.
A diferenza fundamental entre ambos radica na orixe embrionaria da boca. Nos protóstomos, a boca do adulto deriva do blastóporo embrionario (de aí provén o nome do grupo), mentres que nos deuteróstomos é de neoformación.[1]
Os xenes que se empregan na construción embrionaria da boca dos acelomorfos son os mesmos que os que se expresan pola boca do protóstomo.[2] Tamén, en todos os protóstomos, o celoma resulta dunha escisión do mesoderma, e o sistema nervioso é unha estrutura dupla e ventral.
O blastóporo embrionario orixina a boca do adulto, e xeralmente tamén o ano. O blastóporo alóngase, logo os labios se aproximan e sóldase a zona central da abertura deixando un orificio en cada extremo, que corresponden á boca e o ano. Polo tanto, o arquéntero (cavidade dixestiva embrionaria) deixa de ser un saco cego e se transforma nun tubo con entrada e saída.
Segmentación espiral: a segmentación do ovo é moi característica. Os planos de segmentación son oblicuos en relación ao eixe do ovo; os blastómeros fillos colócanse entre os blastómeros pais e quedan dispostos en capas horizontais, cos blastómeros en posición alternada, polo que se dispoñen en espiral.
Segmentación determinada: cada blastómero, separado experimentalmente, soamente orixina unha parte determinada do animal, a mesma que habería dado no caso de non haberse separado.
Sistema nerviosohiponeuro: é un sistema nervioso formado por ganglios cerebrais e cordóns nerviosos ventrais. Os ganglios que forman o cerebro sitúanse arredor do esófago, con conectivos periesofáxicos que os unen ás cadeas nerviosas que percorren ventralmente o corpo do animal, en posición inferior respecto ao tubo dixestivo.
Formación do celoma por esquizocelia: o mesoderma (e o consiguiente celoma), fórmase por proliferación dos blastómeros situados no punto de confluencia do ectoderma e o endoderma, en moitos casos do blastómero 4d.
O celoma forma un par de sacos arredor do tubo dixestivo que con frecuencia se metameriza.
Larva trocófora: moitos filos protóstomos presentan unha larva de tipo trocoforiano (ou asimilable a ela) no seu desenvolvemento.
Non todos os filos presentan todas estas característica á vez; por exemplo, os acelomados e pseudocelomados, carecen de celoma e estes últimos non teñen larvas trocóforas.
Actuais datos moleculares suxiren que os animais protóstomos pódense dividir en tres grupos principais:
Hejnol, A; Martindale, MQ (Nov 2008). "Acoel development indicates the independent evolution of the bilaterian mouth and anus.". Nature456 (7220): 382–6. ISSN0028-0836. PMID18806777. doi:10.1038/nature07309.
D'Ancona, H. (1970): Tratado de Zoología. 2 vols. Barcelona: Editorial Labor.
Frings, H. e Frings, M. (1975): Conceptos de Zoología. Madrid: Editorial Alhambra. ISBN 84-205-0505-6.
Grassé, P.-P., dir. (1950-1979): Traité de zoologie, anatomie, systématique, biologie. París: Masson.
Grassé, P.-P., dir. (1976): Zoología. 4 vols. Barcelona: Toray-Masson. ISBN 84-311-0199-7.
— Grassé, P.-P., E. A. Poisson e O. Tuzet (1976): Tomo 1. Invertebrados. ISBN 84-311-0200-4.
— Devillers, Ch. e P. Clairambault (1977); Tomo 2. Vertebrados. Anatomía comparada. ISBN 484-311-0211-X.
— Grassé, P.-P. (1978): Tomo 3. Vertebrados. Reproducción, biología, evolución y sistemática. Agnatos, peces, anfibios y reptiles. ISBN 84-311-0233-0.
— Grassé, P.-P. (1980): Tomo 4. Vertebrados. Reproducción, biología, evolución y sistemática. ISBN 84-311-0270-5.
Hickman, C. P., W. C. Ober e C. W. Garrison (2006): Principios integrales de zoología, 13ª ed. Madrid: McGraw-Hill Interamericana. ISBN 84-481-4528-3.
Meglitsch, P. A (1986): Zoología de invertebrados, 2ª edición. Madrid: Ed. Pirámide. ISBN 84-368-0316-7, p.288.
Nielsen, K. (2001): Animal Evolution: Interrelationships of the Living Phyla 2nd edition. Oxford (UK): Oxford University Press. ISBN 978-0-1996-0602-3.
Schmidt-Nielsen, K. (1997): Animal Physiology: Adaptation and Environment. 5th edition. Oxford (UK): Cambridge University Press. ISBN 0-5215-7098-0.