大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。这种几乎是“同时”、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等)，而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”。
无脊椎动物的代表生物鹦鹉螺堪称顶级掠食者，它的身长可达11米，主要以三叶虫、海蝎子等为食，在那个海洋无脊椎动物鼎盛的时代，它以庞大的体型、灵敏的嗅觉和凶猛的嘴喙霸占着整个海洋。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变，但外形、习性等变化很小。鹦鹉螺在古生代几乎遍布全球，但现在只有南太平洋存在六种鹦鹉螺。
世界上最长的无脊椎动物是纽虫。1864年，一次风暴后，在苏格兰沿岸人们捕捉到一条海洋纽虫，测量它的体长竟超过了55米！人们把它称为超级纽虫。不过，超级纽虫虽然在体长方面称得上是世界之最，但在动物界里却处于较低等的位置，在海洋生物中，它也不是名门望族。
鹦鹉螺
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