Происхождение членистоногих предположительно связано с кольчатыми червями из класса многощетинковые. На это указывают следующие признаки:
- у насекомых развивается червеобразная личинка;
- тело сегментировано, а на сегментах находятся конечности;
- наличие кутикулы;
- ганглиозный тип строения нервной системы, состоящей из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки;
- жаберный тип дыхательного аппарата (у ракообразных);
- выделительная система метанефридиального типа (у ракообразных).
Сравнительная характеристика типов строится на выделении главных эволюционных событий, связывающих членистоногих и кольчатых, а также на сравнении основных черт внешнего и внутреннего строения.
Ниже (табл. 8) приведены эволюционные изменения кольчатых червей и членистоногих.
Таблица 8
| Кольчатые черви | Членистоногие |
| Ароморфозы: | Ароморфозы: |
| появление вторичной полости тела — целома; | слияние групп сегментов в отделы тела, выполняющие разные функции; |
| расчленение тела на сегменты; | появление наружного скелета; появление поперечно-полосатой мускулатуры, обеспечивающей скорость и точность движений; |
| увеличение головных ганглиев и образование брюшной нервной цепочки лестничного типа; | появление членистых конечностей, выполняющих разнообразные функции — движения, дыхания, полового размножения, органов чувств; |
| возникновение замкнутой кровеносной системы с кровью и дыхательным пигментом; | укрупнение надглоточного нервного ганглия, что обусловило развитие рефлекторной деятельности; |
| дифференциация пищеварительной системы на отделы; возникновение выделительной системы метанефридиального типа; | дифференциация пищеварительного тракта, появление ротового аппарата и пищеварительных желез; |
| возникновение конечностей — параподий | появление дыхательной системы |
Сравнительные анатомические и физиологические признаки кольчатых червей и членистоногих приведены в таблице 9.
Таблица 9
| Признак | Кольчатые черви | Ракообразные | Паукообразные | Насекомые |
| Строение тела | Гомономная, реже гетерономная сегментация | Головогрудь и брюшко. На голове находятся верхние челюсти — жвалы, первые и вторые нижние челюсти — максиллы | Головогрудь и брюшко. Первые две пары конечностей — хелицеры и педипальпы | Голова, грудь, брюшко. На голове находятся верхние челюсти — мандибуллы, нижние — максиллы |
| Покровы | Кожно-мускульный мешок, покрытый кутикулой. Образует параподии | Хитинизированная кутикула | Хитинизированная кутикула | Хитинизированная кутикула |
| Органы чувств | Органы осязания, равновесия, химического чувства. У нереид — глаза. | Органы зрения — простые и сложные — фасеточные глаза, две пары усиков, у некоторых — органы равновесия | Простые глаза (от 2 до 12), органы осязания и обоняния в виде щетинок, волосков, отдельных нервных клеток, разбросанных по телу, конечностям, педипальпам | Сложные глаза, одна пара усиков |
| Полость тела | Вторичная — целом | Вторичная — целом | Вторичная — целом | Вторичная — целом |
| Органы передвижения | Параподии, щетинки | Пять пар членистых конечностей | Четыре пары членистых конечностей | Три пары членистых конечнотей, две пары крыльев |
| Пищеварительная система | Рот, глотка, пищевод, желудок, задняя кишка, анальное отверстие. | Рот, глотка, пищевод, желудок, разделенный на жевательный и цедильный отделы, задняя кишка, анальное отверстие. | Рот, мускулистая сосательная глотка, пищевод, желудок, задняя кишка, анальное отверстие. | Рот, глотка, пищевод, желудок, средняя и задняя кишки, анальное отверстие. |
| У дождевых червей есть известковые железы, секрет которых нейтрализует кислуюпочву | В среднюю кишку открывается проток пищеварительной железы, выполняющей функции печени и поджелудочной железы | Есть пищеварительные железы — печень и поджелудочная железа | Есть выросты средней кишки, выполняющие, вероятно, функции печени и поджелудочной железы | |
| Кровеносная система | Замкнутая | Незамкнутая | Незамкнутая | Незамкнутая |
| Нервная система | Надглоточный и под-глоточный нервные узлы и брюшная нервная цепочка | Нервные узлы сближены. В головном отделе это особенно заметно | Головной мозг и брюшная нервная цепочка | Головной мозг, состоящий из переднего, среднего и заднего отделов, под-глоточный и сегментарные ганглии, брюшная нервная цепочка |
| Органы дыхания | Все тело, параподии и жабры на них | Жабры | Легочные мешки и трахеи | Трахеи |
| Органы выделения | Метанефридии | Метанефридии | Мальпигиевы сосуды. В эмбриогенезе и у молодых -коксальные железы | Мальпигиевы сосуды |
| Половая система | Гермафродиты | Раздельнополые | Раздельнополые | Раздельнополые |
Впрочем, проведенное в последние годы сравнение ДНК кольчатых червей и членистоногих заставляет усомниться в их близком родстве.