1. Метамерное строение тела, или единый план строения. У полихет оно состоит из большого числа гомономных (однородных) сегментов, у многоножек все тело состоит из головы и сегментированного туловища, а у насекомых тело построено из гомономных структур - трех тагм (отделов): голова, грудь и брюшко.

2. Предполагают, что из параподий полихет возникли членистые конечности многоножек и насекомых, что позволило им подняться над субстратом и вести наземный образ жизни.

3. Нервная система трахейных построена так же как и нервная система кольчатых червей, то есть состоит из надглоточного, подглоточного ганглиев и брюшной нервной цепочки.

4. В связи с развитием трахейной системы, кровеносная система Tracheata становится незамкнутой, однако сохраняется в виде спинного сосуда (у полихет она замкнутая и состоит из спинного, брюшного и кольцевых сосудов).

Большинство ученых склоняются к мнению, что непосредственным предком трахейнодышащих являются трилобитообразные и ракообразные.

Доказательства происхождения

Tracheata от трилобитов и ракообразных.

1. Древние двупарноногие многоножки (Diplopoda) являются первичноводными животными. Кроме этого, почти все самые древние из ископаемых насекомых, а также современные весняноки, поденоки и стрекозы, являются земноводными организмами, причем развитие их личинок происходит в воде.

2. У всех Tracheata конечности первого посторального сегмента (соответствуют антеннам II ракообразных) полностью утрачены. Они имеют только антенны I. Однако существуют доказательства того, что у предков Tracheata имелись конечности на этом сегменте, а именно наличие тритоцеребрума, целомических мешков, закладывающихся в ходе эмбриогенеза, а также у некоторых видов закладываются зачатки конечностей первого посторального сегмента.

3. Сходное строение омматидия фасеточного глаза. Омматидий сложного глаза включает кутикулярную линзу (роговица), которая вырабатывается двумя пигментными клетками. Между этими клетками под средней частью линзы находится второй светопреломляющий элемент – кристаллический конус. Под ним располагается пучок из 8 продольных рецепторных клеток, в осевой части которого находится единый продольный рабдом (образование из плотно упакованных трубочек, перпендикулярно отходящих от рецепторных клеток).

4. Второй посторальный сегмент и у ракообразных и у трахейнодышащих несет мандибулы (верхние челюсти, или жвалы), состоящие из основного членика (коксоподит) и жевательного выступа (гнатобаза). Дистальная же часть жвал – мандибулярный щупик (телоподит), выполняющий локомоторную функцию, редуцирован, в отличие от других членистоногих.

5. Наличие трахейных жабр у личинок стрекоз, поденок и других древних насекомых, которые являются видоизмененными конечностями трилобитообразных.