Non c’è regolarità nella flessione dei nomi composti, questo è piú che noto.
Primogenito, se s’avverte come un composto, sarà [un composto] del tipo [[A]+[A]]A, che ammette sia la flessione del solo elemento destro sia aggettivi invariati, sicché una «regola» ferrea non c’è.
A mio avviso la situazione è risolvibile se si studia la testa del composto. Alla stregua di
terremoto,
primogenito sembrerebbe avere la testa a destra (mare
moto, ultimo
genito), tuttavia, i composti con testa a destra, in italiano, o non sono produttivi, come
gentiluomo, o sono calchi dal latino, come appunto
terremoto (la «e», è un residuo del genitivo latino:
terrae motus). In questi pochi casi −a ogni modo− è sempre la testa a flettersi, quindi, senza remore, direi:
primogeniti. Detto questo, è sincronicamente giusto pensare che i soli composti validi siano quelli con testa a sinistra.
Considerando che «primogenito» deriva dal latino
primogenĭtus, quella «o» dell’avverbio
primo, mi sa tanto d’un residuo lessicalizzato, e quindi, ancora,
primogeniti.
Ultimogenito, decisamente posteriore, non ha stretti legami col latino; soltanto una forte analogia con
primogenito, da qui:
ultimogeniti.
Ora, scoprire perché il DOP ammette
ultimigeniti non credo sia rilevante, e men che mai indicativo per la questione «plurale dei composti»; è solo una testimonianza dell’irregolarità del tratto flessivo dei composti.
Che un
morfologo m’assista…
