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1827年，法国著名动物学家Henri Marie Ducrotay de Blainville（1777~1850）首次描述和命名了一种寻常方格星虫（Sipunculus vulgaris）。之后，陆陆续续有不同种类被发现、命名。目前已知约320种。
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传统的星虫动物门分为方格星虫纲（Sipunculidea）和革囊星虫纲（Phascolosomatidea）。方格星虫纲包括2目4科——方格星虫目（Sipunculiformes）方格星虫科（Sipunculidae），戈芬星虫目（Golfingiiformes）戈芬星虫科（Golfingiidae）、倭革囊星虫科（Phascolionidae）、枝触星虫科（Themistidae）。革囊星虫纲包括2目2科——革囊星虫目（Phascolosomatiformes）革囊星虫科（Phascolosomatidae），盾管星虫目（Aspidosiphoniformes）盾管星虫科（Aspidosiphonidae）。
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2005年，美国德克萨斯A＆M大学Anja Schulze等人在《水生生物学》（Hydrobiologia）杂志上的一项研究指出，传统的革囊星虫纲和方格星虫纲并不是单系群，只有枝触星虫科是单系的。就是说，枝触星虫和其他的星虫可能构成了本纲的2个亚纲或2个目。盾管星虫科、革囊星虫科和戈芬星虫科属于单系群。方格星虫科（Sipunculidae）明显是多系群，例如光裸方格星虫（Sipunculus nudus）与其他星虫构成姊妹群，库岛管体星虫（Siphonosoma cumanense）和由广管体星虫（Siphonosoma vastum）与革囊星虫科组成的一个进化枝构成姊妹群等。之后，该团队在2007年又用4个基因研究了星虫的系统发育。
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2012年，美国哈佛大学Gisele Y．Kawauchi等人在《动物学刊》（Zoologica Scripta）发表了2个新科，并对星虫的系统发育和分类作了新的厘定。这2个新科是：以管体星虫属（Siphonosoma）为模式属、以澳洲管体星虫（Siphonosoma australe）为模式种的管体星虫科（Siphonosomatidae），以反体星虫属（Antillesoma）为模式属、以反体星虫（Antillesoma antillarum）为模式种的反体星虫科（Antillesomatidae）。研究还指出，星虫类共有6个进化枝，倭革囊星虫科和枝触星虫科则是戈芬星虫科的同物异名。
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因此，我们可以看出星虫纲应包括2目6科，即方格星虫目，方格星虫科；戈芬星虫目，戈芬星虫科、革囊星虫科、盾管星虫科、管体星虫科和反体星虫科。
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多毛纲（Polychaeta）
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是环节动物中比较原始、种类最多的一类。头部明显，感觉器官发达；有叶片状疣足；大多雌雄异体，无生殖环带，无固定生殖腺和生殖导管；在个体发育中，螺旋式卵裂，具担轮幼虫。
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棕色海毛虫（Chloeia fusca）
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梯斑海毛虫（Chloeia parva）
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我国沿海常见的是方格星虫（Sipunculus），即南方水产市场上的“沙虫”。习见的是光裸方格星虫（Sipunculus nudus），因其体壁的横肌束和纵肌束交错排列，形成方格纹，故名。福建泉州的小吃“土笋冻”则是由可口革囊星虫（Phascolosoma esculenta）制成。此外，星虫亦多古名，譬如沙蒜、泥蒜、海笋、土笋等；西方还叫花生仁虫。
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大旋鳃虫（Spirobranchus giganteus ，又名圣诞树管虫） 旋鳃虫（Spirobranchus sp．） 旋鳃虫（Spirobranchus sp．） 旋鳃虫（Spirobranchus sp．） 旋鳃虫（Spirobranchus sp．） 旋鳃虫（Spirobranchus sp．） 管虫（Filogranella elatensis ） 光缨虫（Sabellastarte sp．） 双旋虫（Bispira volutacornis ） 双旋虫（Bispira volutacornis ） 光缨虫（Sabellastarte sp．） 管缨虫（Chone sp．） 在詹姆斯·卡梅隆执导的科幻大片《阿凡达》中，潘多拉星的一种——触碰就缩入管中的植物，便是受大旋鳃虫的形态启发而设计出来的，但大旋鳃虫却是货真价实的动物。
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大部分生活在海洋，目前已知只有不到180种生活在淡水，不足该纲种类的2％，目前已知约有1万种。多毛纲的分类尚不十分清晰，有很多科也没有归入合适的位置。现在通常分类如下。
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足刺亚纲（Aciculata）：原来为足刺总目或目，现为亚纲，分为仙虫目（Amphinomida）2科、矶沙蚕目（Eunicida）7科、叶须虫目（Phyllodocida）5亚目26科。叶须虫目的代表属有沙蚕属（Nereis）、鳞沙蚕属（Aphrodita）。原来本亚纲的吸口虫目（Myzostomida）现在已提升为纲。
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管栖触须亚纲（Canalipalpata）：曾为管栖触须总目或目，也译为管触须目，但因种类属于管栖或穴居而得名，不宜叫作后者。分为：缨鳃虫目（Sabellida）7科，其中西伯达虫科（Siboglinidae）隶属于本目；海稚虫目（Spionida）10科；蛰龙介虫目（Terebellida）又分2亚目13科，其中有些科的分类尚不确定。
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蠕形亚纲（Scolecida）：传统上将以上2个亚纲作为总目，而归入触须亚纲（Palpata）。这2个亚纲的分类依据曾按照口前叶上触须的有无而分。本亚纲的口前叶上无触须，身体呈蠕虫状。有8科，例如海蛹科（Opheliidae）、沙蠋科（Arenicolidae）。
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