화살벌레

동물의 한 문. 1문 1강에 현재 100여 종이 기록된 작은 문으로 작고 곧은 몸을 가졌다. 몸길이는 1~12cm이다. 모양은 마치 작은 어뢰나 화살을 닮았다. 덕분에 이름이 여기에서 유래하게 되었다.

몸통 가장자리의 수평지느러미는 균형잡는 기능을 제공한다. 몸은 전체적으로 체절화되어있지 않고 꼬리지느러미는 유영에 사용된다. 입 부분에는 이빨이 존재하며, 입 주변부 머리 위에 굽은 키틴질의 포획 가시가 존재한다. 이는 화살벌레가 먹이를 잡을 때 사용하게 되는데, 턱처럼 먹이가 도망가지 못하게 물어버리는 역할을 한다. 이때 빠르게 벌어졌다가 닫혀버리는 모습을 볼 수가 있다.

몸은 전체적으로 얇은 큐티클로 덮여 있다. 의외로 완전한 소화계, 발달된 체강, 눈과 감각모, 여러 개의 신경절을 포함한 신경환으로 이루어진 신경계를 가지고 있다. 하지만 호흡계와 배설계는 없다.

자웅동체로 교차수정 또는 자가수정이 가능하다.

캄브리아기 거대 화살벌레(티모레베스티아) 복원도[1]

화살벌레는 보통 밤에는 수면으로 올라가 헤엄을 치고 낮 주기에는 해저로 하강한다. 대부분의 시간을 해류에 맡기어 표류하지만 꼬리지느러미와 종주근을 사용해 갑자기 속도를 내어 앞으로 빠르게 헤엄칠 수 있다. 화살벌레는 다식성 섭식자 플랑크톤으로 요각류를 주로 잡아먹으며 때로는 치어들을 플랑크톤들 틈사리에서 노리기도 한다.

그러나 이 녀석도 결국은 플랑크톤이라 일반적인 어류나 여과섭식을 하는 수염고래들에겐 한입거리의 좋은 먹이에 불과하다.


이처럼 현재 생태계에서는 먹이사슬 아래에 위치하고 있으나 캄브리아기 시절엔 몸 길이가 현재의 10배 즉 몸 크기가 지금의 100배 수준인 30cm 급 화살벌레도 있어서 당시 생태계에 상위권에 속했다.[2] 실제로 화석에는 티모레베스티아가 통째로 집어삼킨 요호이아 닮은 절지동물인 이속시스(Isoxys)가 뱃속에서 여러마리 발견되었다.

발생학적 형태상으로 선구동물의 특징과 후구동물의 특징을 동시에 가지고 있다. 예를 들어 배발생과정 과정에서 난할이 방사형이라는 것과 원구(blastopore)가 항문이 되는 것, enterocoely라는 과정(원장(archeteron)이 접히면서 생기는 작은 주머니 구조에서 만들어지는 방식)을 통해 체강이 만들어지는 것은 후구동물과 유사한 부분이다. 그러나 4세포기들의 난할면들이 탈피동물과 비슷하다는 점이나 신경계 구조에서는 선구동물과 유사성을 나타낸다. 최근 분자계통학적 분석을 통해 선구동물 중 나선동물(Spiralia)의 윤형동물(Rotifera)과 같이 묶여 유악동물군 집단을 형성함이 알려졌다.

아미스퀴아, 넥토카리스는 화살벌레와 유사점이 많아 현재 화살벌레와 아주 가까운 친척뻘 동물로 보고 있다.