ระบบประสาทเป็นโครงข่ายประสาทที่กระจายอยู่ใต้ผิวหนังซึ่งหนาขึ้นในบริเวณกลางหลังและกลางท้อง เส้นประสาทไขสันหลังกลวง (มีอยู่ในบางชนิด) อยู่ในบริเวณคอซึ่งประกอบด้วยกลุ่มเส้นประสาทที่หนาแน่น ถือเป็นส่วนที่ก้าวหน้าที่สุดและอาจเป็นลักษณะดั้งเดิมที่พวกมันมีร่วมกับบรรพบุรุษร่วมของChordataและ deuterostomes อื่นๆ^{[ 11 ]}

ไม่มีสมองส่วนกลาง แต่โครงข่ายประสาทและปมประสาทในบริเวณด้านหน้าทำหน้าที่เป็นศูนย์ประมวลผลข้อมูลที่สำคัญ เนื่องจากระบบประสาทส่วนใหญ่อยู่ในชั้นหนังกำพร้า จึงทำหน้าที่เป็น "สมองผิวหนัง" โดยมีเซลล์จำนวนมากทำหน้าที่ทั้งเป็นตัวควบคุมการรับรู้และการเคลื่อนไหว^{[ 12 ] [ 13 ]}

เฮมิคอร์เดตขาดอวัยวะรับความรู้สึกที่ซับซ้อน แต่มีเซลล์รับแสงเช่น จุดรับแสงที่มีเม็ดสีที่ปมประสาทส่วนปลาย และอวัยวะรับสารเคมีก่อนช่องปาก ไม่พบหลักฐานของจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุมโดยการทำงานของสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมาในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ^{[ 14 ]}

ระบบประสาทของเอ็นเทอโรพเนิสต์ ที่โตเต็มวัย ประกอบด้วย: ^{[ 15 ]}

• โครงข่ายประสาทฐานของผิวหนัง
• เส้นประสาทไขสันหลัง
• เส้นประสาทส่วนท้อง
• วงแหวนประสาทพรีแบรนเชียล
• ปมประสาทส่วนปลาย

Hemichordates มีระบบไหลเวียนโลหิตแบบเปิดคือไม่มีเส้นเลือดฝอย^{[ 16 ]}

ระบบหลอดเลือดนั้นค่อนข้างแปลกประหลาด ประกอบด้วยช่องว่างและช่องทางที่ไม่มีเยื่อบุ ผนังหลอดเลือด ไซนัสกลางอยู่เหนือสโตโมคอร์ดและล้อมรอบด้วยถุงปิดที่มีผนังหดตัวได้เรียกว่าเยื่อหุ้มหัวใจ หัวใจซึ่งตั้งอยู่ทางด้านหลังในบริเวณงวง ประกอบด้วยไซนัส แต่เลือดไม่ได้เข้าสู่หัวใจจริงๆ ดังนั้นจึงไม่ใช่หัวใจในความหมายที่แท้จริง ด้วยการเคลื่อนไหวเป็นจังหวะของถุงเยื่อหุ้มหัวใจ เลือดจะถูกผลักดันเข้าไปในหลอดเลือดตามยาวสองเส้น คือ ด้านหลังและด้านหน้า และชุดของไซนัสที่เนื้อเยื่ออาบเลือด หลอดเลือดด้านหลังนำเลือดไปยังช่องเหงือก (ถ้ามี) ซึ่งเลือดจะได้รับออกซิเจน จากนั้นจึงไหลกลับผ่านหลอดเลือดด้านหน้า เลือดไม่มีสีและไม่มีเม็ดสีสำหรับการหายใจ^{[ 17 ]}

ในEnteropneustaเลือดจะเข้าสู่โกลเมอรัส ซึ่งเป็นกลุ่มหลอดเลือดที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของส่วนหน้าของสโตโมคอร์ด จากนั้นเลือดจะทำการขับถ่าย^{[ 17 ]}

การหายใจใน Hemichordates ส่วนใหญ่เกิดขึ้นผ่านช่องเหงือกหลายคู่ที่อยู่ทางด้านหลังของลำตัว ส่วนเหงือกของคอหอยได้รับการปรับแต่งให้รองรับช่องเหงือกเหล่านี้ ซึ่งแตกต่างจากตำแหน่งด้านข้างที่มักพบใน Chordates ในBalanoglossus ส่วนใหญ่ ช่องเหงือกแต่ละช่องอาจเปิดเข้าไปในห้องเอเทรียลหรือถุงเหงือกของตัวเอง ซึ่งในทางกลับกันจะเปิดออกสู่ภายนอก การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นในถุงเหงือกเหล่านี้ ช่องเปิดสู่ภายนอกถูกปิดล้อมด้วยรูเหงือกที่อยู่แต่ละด้านของส่วนหลังของหนอน ที่ฐานของร่องเหงือกตื้นๆ^{[ 17 ]}

หนอนลูกโอ๊กหายใจโดยการดูดน้ำที่มีออกซิเจนที่แพร่กระจายสูงผ่านทางช่องปาก น้ำจะผ่านเข้าไปในคอหอยและเข้าสู่ช่องเหงือก ทำให้สามารถดูดซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการแพร่แบบง่าย จากนั้นน้ำจะไหลออกทางรูเหงือกบนลำตัว^{[ 18 ]}

ระบบย่อยอาหารใน Hemichordates ประกอบด้วยลำไส้ที่มีลักษณะคล้ายท่อซึ่งสิ้นสุดที่ทวารหนัก อาหารเข้าสู่ปากและผ่านช่องปากไปยังคอหอย ซึ่งอาหารจะถูกแยกออกจากน้ำที่เข้าสู่ช่องเหงือกเพื่อการหายใจ คอหอยนำไปสู่หลอดอาหารซึ่งเปิดออกสู่ลำไส้ ซึ่งเป็นแหล่งหลักของการย่อยและการดูดซึม ลำไส้เป็นส่วนที่ยาวที่สุดของทางเดินอาหาร โดยทอดยาวผ่านลำตัวไปยังทวารหนัก ลำไส้ทำหน้าที่เป็นท่อตรงที่มีขนซีเลีย ทำหน้าที่ย่อยสารอินทรีย์ในโคลนหรือเศษซากที่สัตว์กินเข้าไป มันจะย่อยอนุภาคอาหารซึ่งถูกดึงผ่านทางเดินอาหารโดยอาศัยขนซีเลียเป็นหลัก มากกว่าการหดตัวของกล้ามเนื้อ ลำไส้มักมีลักษณะเป็นถุงตับหรือถุงน้ำดีในบริเวณลำตัวส่วนกลาง เป็นการบวมที่ด้านหลังและด้านข้าง อาหารที่ย่อยไม่หมดและของเสียจะถูกขับออกทางทวารหนักในที่สุด^{[ 17 ]}

แม้ว่าทางเดินอาหารโดยทั่วไปจะเป็นทางเดินตรง แต่บางคลาสเช่นPterobrachiaมีลำไส้รูปตัว U พิเศษ ซึ่งเป็นการปรับตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตแบบอยู่กับที่หรือกึ่งอยู่กับที่ ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถมีทวารหนักอยู่ใกล้ปากเพื่อขับถ่ายอุจจาระใกล้ทางเข้าของโพรง^{[ 19 ]}

รูปแบบการแบ่งเซลล์ในช่วงแรก ของ P. flavaคล้ายคลึงกับของS. kowalevskiiการแบ่งเซลล์ครั้งที่หนึ่งและครั้งที่สองจากไซโกตเซลล์เดียวของP. flavaเป็นการแบ่งเซลล์ที่เท่ากันตั้งฉากกัน และทั้งสองครั้งรวมถึงขั้วสัตว์และขั้วพืชของเอ็มบริโอ การแบ่งเซลล์ครั้งที่สามเท่ากันและอยู่ตรงกลางเส้นศูนย์สูตร ทำให้เอ็มบริโอมีบลาสโตเมียร์ สี่เซลล์ ทั้งในขั้วพืชและขั้วสัตว์ การแบ่งเซลล์ครั้งที่สี่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในบลาสโตเมียร์ในขั้วสัตว์ ซึ่งแบ่งตัวตามแนวขวางและเท่ากันเพื่อให้ได้บลาสโตเมียร์แปดเซลล์ บลาสโตเมียร์สี่เซลล์ในขั้วพืชแบ่งตัวตรงกลางเส้นศูนย์สูตรแต่ไม่เท่ากัน และให้กำเนิดมาโครเมียร์ขนาดใหญ่สี่เซลล์และไมโครเมียร์ขนาดเล็กสี่เซลล์ เมื่อการแบ่งเซลล์ครั้งที่สี่เกิดขึ้น เอ็มบริโอจะถึงระยะ 16 เซลล์P. flavaมีเอ็มบริโอ 16 เซลล์ที่มีไมโครเมียร์ในขั้วพืชสี่เซลล์เมโซเมีย ร์ในขั้วสัตว์แปดเซลล์ และมาโครเมียร์ขนาดใหญ่สี่เซลล์ การแบ่งตัวเพิ่มเติมเกิดขึ้นจนกระทั่งP. flavaเสร็จสิ้นขั้น ตอน บลาสตูลาและเข้าสู่กระบวนการแกสตรูเลชัน เมโซเมียร์ของสัตว์ในP. flavaจะให้กำเนิดเอกโตเดิร์ม ของตัวอ่อน บลาสโตเมียร์ของ สัตว์ก็ดูเหมือนจะให้กำเนิดโครงสร้างเหล่านี้เช่นกัน แม้ว่าการมีส่วนร่วมที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปในแต่ละเอ็มบริโอ แมโครเมียร์จะให้กำเนิดเอกโตเดิร์มส่วนท้ายของตัวอ่อน และไมโครเมียร์ของพืชจะให้กำเนิดเนื้อเยื่อเอนโดเมโซเดิร์มภายใน^{[ 26 ]}การศึกษาที่ทำเกี่ยวกับศักยภาพของเอ็มบริโอในระยะต่างๆ แสดงให้เห็นว่าในระยะการพัฒนาทั้งสองเซลล์และสี่เซลล์ บลาสโตเมียร์ของ P. flavaสามารถให้กำเนิดตัวอ่อนทอร์นาเรียได้ ดังนั้นชะตากรรมของเซลล์เอ็มบริโอเหล่านี้จึงดูเหมือนจะยังไม่ถูกกำหนดจนกว่าจะถึงหลังจากระยะนี้^{[ 27 ]}

ไข่ของS. kowalevskiiมีรูปร่างเป็นรูปไข่ และจะเปลี่ยนเป็นทรงกลมหลังจากปฏิสนธิ การแบ่งเซลล์ครั้งแรกเกิดขึ้นจากขั้วสัตว์ไปยังขั้วพืช และโดยปกติจะเป็นการแบ่งเซลล์ที่เท่ากัน แต่บ่อยครั้งก็อาจไม่เท่ากัน การแบ่งเซลล์ครั้งที่สองเพื่อให้ได้เอ็มบริโอระยะสี่เซลล์ก็เกิดขึ้นจากขั้วสัตว์ไปยังขั้วพืชในลักษณะที่เท่ากันโดยประมาณ แต่เช่นเดียวกับการแบ่งเซลล์ครั้งแรก การแบ่งเซลล์ในระยะแปดเซลล์เป็นการแบ่งเซลล์ตามแนวยาว ดังนั้นแต่ละเซลล์จากระยะสี่เซลล์จะแบ่งตัวออกเป็นสองเซลล์ การแบ่งเซลล์ครั้งที่สี่เกิดขึ้นก่อนในเซลล์ของขั้วสัตว์ ซึ่งจะสร้างบลาสโตเมียร์ (เมโซเมียร์) แปดเซลล์ที่ไม่สมมาตรตามแนวรัศมี จากนั้นบลาสโตเมียร์สี่เซลล์ของขั้วพืชจะแบ่งตัวออกเป็นบลาสโตเมียร์ขนาดใหญ่สี่เซลล์ (มาโครเมียร์) และบลาสโตเมียร์ขนาดเล็กมากสี่เซลล์ (ไมโครเมียร์) การแบ่งเซลล์ครั้งที่ห้าเกิดขึ้นก่อนในเซลล์ของขั้วสัตว์แล้วจึงเกิดขึ้นในเซลล์ของขั้วพืชเพื่อให้ได้บลาสโตเมียร์ 32 เซลล์ การแบ่งเซลล์ครั้งที่หกเกิดขึ้นในลำดับที่คล้ายกันและทำให้ครบระยะ 64 เซลล์ ในที่สุดการแบ่งเซลล์ครั้งที่เจ็ดจะสิ้นสุดระยะการแบ่งเซลล์ด้วยบลาสตูลาที่มีบลาสโตเมียร์ 128 เซลล์ โครงสร้างนี้จะผ่านกระบวนการเกิดแกสตรูเลชันซึ่งจะกำหนดโครงสร้างร่างกายของตัวอ่อนช่องเหงือกที่เกิดขึ้น ตัวอ่อนนี้จะกลายเป็นหนอนทะเลในที่สุด^{[ 28 ] [ 29 ]}

งานวิจัยทางพันธุกรรมส่วนใหญ่ที่ทำกับสัตว์กลุ่มเฮมิคอร์เดตนั้น ทำขึ้นเพื่อเปรียบเทียบกับสัตว์กลุ่มคอร์เดต ดังนั้นเครื่องหมายทางพันธุกรรมหลายอย่างที่ระบุได้ในกลุ่มนี้ จึงพบได้ในสัตว์กลุ่มคอร์เดต หรือมีความคล้ายคลึงกับสัตว์กลุ่มคอร์เดตในบางลักษณะ งานวิจัยในลักษณะนี้ได้ทำขึ้นโดยเฉพาะกับS. kowalevskiiและเช่นเดียวกับสัตว์กลุ่มคอร์เดตS. kowalevskiiมีปัจจัยคล้าย bmp ที่ทำให้เกิดการสร้างส่วนหลัง เช่นbmp 2/4ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับDrosophilaการแสดงออกของยีนbmp2/4เริ่มต้นในช่วงเริ่มต้นของการเกิดแกสตรูเลชันทางด้านเอกโตเดอร์มัลของเอ็มบริโอ และเมื่อการเกิดแกสตรูเลชันดำเนินไป การแสดงออกของยีนจะแคบลงเหลือเพียงบริเวณกึ่งกลางด้านหลัง แต่จะไม่แสดงออกในส่วนหางหลังทวารหนัก นอกจากนี้ ยีน chordin ซึ่งเป็นสารต้าน bmp ยังแสดงออกในเอนโดเดอร์มของS. kowalevskii ที่กำลังเกิดแกสตรูเลชัน ด้วย นอกจากปัจจัยการสร้างด้านหลังที่เป็นที่รู้จักกันดีเหล่านี้แล้ว โมเลกุลอื่นๆ ที่ทราบกันว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างรูปแบบด้านหลัง-ด้านหน้าก็ยังมีอยู่ในS. kowalevskiiเช่น เนทรินที่จัดอยู่ในกลุ่มยีนเนทรินคลาส 1 และ 2 ^{[ ​​9 ]}เนทรินมีความสำคัญในการสร้างรูปแบบของระบบประสาทในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่นเดียวกับโมเลกุล Shh แต่ พบว่า S. kowalevskiiมีเพียงยีน hh เดียว และดูเหมือนว่าจะแสดงออกในบริเวณที่ไม่ปกติเมื่อเทียบกับบริเวณที่ปกติจะแสดงออกในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่กำลังพัฒนาตามแนวกลางลำตัวด้านล่าง

แผนภูมิวิวัฒนาการที่แสดงตำแหน่งของเฮมิคอร์เดตคือ:

ความสัมพันธ์ภายในกลุ่มเฮมิคอร์เดตแสดงไว้ด้านล่าง แผนภูมิวิวัฒนาการนี้สร้างขึ้นจากข้อมูลลำดับ 16S + 18S rRNA และการศึกษาทางพันธุศาสตร์จากหลายแหล่ง^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}