Оболочники представляют собой резко обособленную группу, отличающуюся по своей организации и образу жизни. Это морские одиночные или колониальные животные, ведущие сидячий (прикрепленный к субстрату) или малоподвижный образ жизни.
Типичные признаки хордовых четко выражены лишь на личиночной стадии. Форма тела мешковидная или бочонковидная. Снаружи тело покрыто особой оболочкой — туникой, содержащей клетчаткоподобное вещество — туницин (это единственный в мире животных случай образования вещества, близкого к растительной клетчатке).
Хорда имеется только в личиночном состоянии, за исключением аппендикулярий, у которых остатки хорды сохраняются пожизненно. Трубчатой нервной системы у взрослых оболочников нет. Питаются пассивно, профильтровывая большие массы воды. Кровеносная система незамкнутая, лакунарного типа.
Размножаются они как половым путем (оболочники — гермафродиты), так и бесполым (почкованием).
Подтип включает три класса: Асцидий (Ascidiae), Сальп (Sal- pae) и Аппендикулярий (Appendiculariae).
Класс Асцидий включает около 1 тыс. видов одиночных или колониальных морских животных. Большинство во взрослом состоянии ведет сидячий образ жизни; личинки свободноживущие. Внешне напоминают двугорлую банку, прикрепленную основанием к субстрату и имеющую два отверстия в верхней части тела — ротовой и клоакальный сифоны.
Снаружи тело покрыто туникой, выделяемой эпителием, которая пропитана неорганическими солями, что превращает ее в плотную защитную оболочку.
Под туникой лежит кожно-мускульный мешок, или мантия. Вода в глотку нагнетается сокращением и расслаблением мантийной мускулатуры, а также мерцанием ресничек эпителия внутренних стенок ротового сифона.
Сифоны имеют особые кольцевые пучки мышц, закрывающие и открывающие эти отверстия.
Глотка асцидий занимает большую часть тела, ее стенки пронизаны множеством отверстий-стигм, открывающихся в особую околожаберную полость, охватывающую глотку. В глотке у асцидий, как и у ланцетников, находится эндостиль, слизь которого улавливает пищевые частицы из поступающей через ротовой сифон воду. Питание пассивное (фильтрацией). Пищевые частицы попадают в пищевод, затем в желудок, где происходит переваривание и всасывание, непереваренные остатки через анальное отверстие с током воды выводятся из организма через клоакальный сифон. Глотка служит и органом дыхания, газообмен происходит в сосудах, оплетающих глотку.
Сердце имеет вид короткой трубки и располагается на брюшной стороне тела близ желудка. От переднего конца сердца отходит сосуд, несущий кровь к стенкам глотки. Сосуд, отходящий от заднего конца, ветвится и подходит к внутренним органам (желудку, кишечнику, половым органам) и мантии, где изливается в небольшие лакуны, расположенные между органами. Кровеносная система незамкнутая. Сердце пульсирует так, что кровь устремляется из него попеременно то в сторону глотки, где она насыщается кислородом, то в противоположном направлении. Таким образом, у асцидий одни и те же сосуды являются то артериями, то венами.
Нервная система взрослой асцидии представлена нервным ганглием (лишенным внутренней полости), расположенным вблизи ротового сифона.
Все асцидии — гермафродиты. Половые железы расположены около желудка. Протоки желез впадают в околожаберную полость. Половые продукты через клоакальный сифон выводятся в окружающую среду. Оплодотворение происходит либо в околожаберной полости, куда с током воды поступают половые продукты другой особи, либо в наружной среде. Самооплодотворения не происходит, так как яйца и сперматозоиды созревают у одной особи в разное время. Асцидии размножаются как половым, так и бесполым путем. Эмбриональное развитие асцидий имеет огромный общебиологический интерес, так как познание его сделало возможным установить истинное положение оболочников в системе животных и несомненную принадлежность к хордовым, ибо именно личинка имеет все типичные признаки хордовых животных.
В процессе развития оплодотворенного яйца образуется хвостатая личинка, внешне похожая на головастика, она ведет свободноплавающий образ жизни и по строению резко отличается от взрослых асцидий. Она имеет овальное тело и длинный хвост. Нервная система представлена нервной трубкой, имеющей расширение невроцеля в головном отделе — мозговой пузырек,
где находятся пигментный глазок и статоцист. Личинка имеет хорду — упругий тяж из сильновакуолизированных клеток, расположенную, как и у всех типичных хордовых, под нервной трубкой. По бокам хорды лежат мускульные клетки.
Бесполое размножение осуществляется путем почкования.
Класс Сальпы — свободноплавающие морские животные, в мировой фауне насчитывается около 25 видов. Размеры одиночных особей — от нескольких миллиметров до 5—15 см. Длина полиморфных колоний боченочников может достигать 30—40 см. Имеют общие с асцидиями черты строения, но отличаются способностью к реактивному движению. Тело напоминает бочонок, ротовой и клоакальный сифоны расположены на противоположных концах тела. Туника тонкая, прозрачная, так что внутренние органы хорошо через нее видны.
Мантия образована однослойным эпителием: мускулатура располагается в виде лент, которые, как обручи, опоясывают тело сальпы. При последовательном сокращении мускульных лент вода выталкивается из клоакального сифона и сообщает животному поступательное движение. Во взрослом состоянии хорды нет. Для сальп характерно чередование полового и бесполого поколений (метагенез). Из оплодотворенных яиц выходят бесполые сальпы, размножающиеся почкованием. Отпочковавшиеся особи формируют гонады и размножаются половым способом. Свободноплавающей личинки, характерной для асцидий, нет.
Класс Аппендикулярий объединяет около 60 видов мелких оболочников длиной тела в несколько миллиметров; лишь некоторые виды достигают длины 1—2 см. Аппендикулярии ведут свободноплавающий образ жизни. Представители этого класса в наименьшей мере по сравнению с другими Оболочниками уклоняются от типичных Хордовых.
Внешним видом и внутренним строением напоминают личинок асцидий, отличаясь лишь в деталях. Аппендикулярии имеют овальное тело с длинным сжатым хвостом. В течение всей жизни у них сохраняется хорда, покрытая соединительнотканной оболочкой. Хорда тянется от основания до конца хвоста. Над хордой лежит нервный ствол, а по бокам — два мускульных тяжа
Нервная система состоит из нервного ганглия, от которого отходит нервный ствол, проходящий по спинной стороне хвоста.
Имеется статоцист. Жаберных отверстий два. Околожаберной полости нет.
На брюшной стороне тела лежит маленькое сердце, совершающее до 250 сокращений в минуту.
Настоящая туника у аппендикулярий отсутствует. Животное окружено студенистым «домиком», из которого аппендикулярия по несколько раз в день выходит, разрушив хвостом его стенки. Передняя часть домика имеет отверстие, затянутое решеткой из загустевших нитей слизи. Внутри домика располагается «ловчая сеть» из тонких удлиненных образований, рот животного обращен к ее вершине. «Домик» аппендикулярий образован продуктами выделения кожного эпителия, содержащими хитиноподобные вещества.
Размножаются только половым путем, без четко выраженной стадии личинки.