Палеонтология не располагает материалами о прямых предках современных низших хордовых. О происхождении этой группы приходится судить по сравнительно-анатомическим и эмбриологическим данным.
Обособление типа хордовых произошло в кембрийское время (около 550 млн лет назад), и его последующая эволюция связана с увеличением активности, которая сопровождалась общей интенсификацией жизнедеятельности и прежде всего совершенствованием способов добычи и утилизации широкого спектра биогенных компонентов биосферы.
Наиболее распространенными являются две гипотезы происхождения хордовых.
- Согласно представлениям А. Н. Северцова (1912, 1939) и Н. А. Ливанова (1958), хордовые могли произойти от червеобразных ползающих или роющих предков, напоминающих современных кишечнодышащих, у которых развилась хорда, а в глотке возник эндостиль, что превратило глотку в мощный аппарат фильтрации подобно глотке современного ланцетника.
- По гипотезе Гарстранга (1928), предки хордовых, близкие к кишечнодышащим, перешли к сидячему образу жизни, усовершенствовав механизм фильтрации воды через глотку, которая стала местом сбора пищи. Их форетическая (расселяющаяся) личинка при благоприятных условиях могла выработать способность к неотении — размножению на личиночной стадии.
Обе гипотезы исключают друг друга и заслуживают дальнейшей разработки, но обе признают, что предки хордовых питались путем пассивной фильтрации воды.
Тип Хордовые объединяет около 43 тыс. современных видов, имеющих всесветное распространение и освоивших самые различные среды обитания. Они населяют моря и океаны, реки и озера, континенты, включая Арктику и Антарктику и острова. Внешний облик хордовых очень разнообразен, различны и их размеры. Среди них есть мелкие, длиной всего 10 мм и массой тела 15 мг (филиппинские бычковые рыбы), и гиганты — длиной 33 м и массой 150 т (синий кит).
Однако несмотря на огромное разнообразие, для всех представителей этого типа характерны общие черты организации, так называемые специфические признаки, не встречающиеся у представителей других типов царства животных:
- Наличие в течение онтогенеза или на одной из его стадий хорды, выполняющей функцию внутреннего скелета. Хорда представляет собой упругий стержень, образованный особыми сильно вакуолизированными клетками; покрыта соединительнотканной оболочкой. Хорда энтодермального происхождения, образовывается путем выпячивания спинной стороны кишечной трубки и тянется вдоль всего туловища, продолжаясь в хвостовой отдел. У низших хордовых сохраняется всю жизнь, у высших в ходе индивидуального развития замещается позвоночным столбом (позвоночником), состоящим из отдельных хрящевых либо костных позвонков.
- Центральная нервная система (эктодермального происхождения) имеет форму трубки, внутренняя полость которой называется невроцелем. Нервная трубка расположена над хордой. У высших хордовых (позвоночных) нервная трубка подразделяется на головной и спинной мозг.
- Передний отдел пищеварительной трубки — глотка — выполняет две функции: дыхательную (за счет наличия жаберных отверстий) и трофическую (начальный участок пищеварительного тракта). Водные животные имеют специализированные органы дыхания — жабры. У наземных позвоночных жаберные щели в глотке имеются только на эмбриональной стадии развития; органами воздушного дыхания являются легкие, развивающиеся как парные образования брюшной стороны задней части глотки. Пищеварительный тракт расположен под хордой.
- Кровеносная система, как правило, замкнутого типа, пульсирующий отдел кровеносной системы — сердце — расположен на брюшной стороне тела под хордой и пищеварительной трубкой.
Кроме того, представители типа Хордовых имеют и признаки, встречающиеся у животных других типов:
- Хордовые — вторичноротые животные, поскольку ротовое отверстие образуется путем прорыва стенки гаструлы, а на месте первичного рта образуется заднепроходное отверстие. Этот признак имеют Иглокожие, Погонофоры и др.
- В процессе индивидуального развития образуется вторичная полость тела — целом. Наличие целома характерно для Кольчатых червей, Моллюсков, Членистоногих и др.
- Метамерное, или посегментное, расположение некоторых систем органов. Метамерия лучше выражена у низших хордовых животных и на стадии эмбрионального развития у высших. Во взрослом состоянии у наземных позвоночных метамерия выражена лишь в строении позвоночного столба, в отхождении спинномозговых нервов, в расположении мускулатуры брюшной стенки. Признак отмечен у Червей, Членистоногих.
- Хордовым, как и большинству многоклеточных, кроме Губок и Кишечнополостных, свойственна билатеральная симметрия.
Тип Хордовые подразделяется на три подтипа:
- Бесчерепные,
- Оболочники, или Личиночнохордовые,
- Позвоночные, или Черепные.
Животных подтипов Бесчерепные и Оболочники обычно называют низшими хордовыми, противопоставляя им высших хордовых — представителей подтипа Позвоночные.