המערכת נחלקת לשלוש מחלקות עיקריות: הרב-זיפיות (Polychaeta), התולעים הדל-זיפיות (Oligochaeta) והעלוקות (Hirudinea). תולעים טבעתיות נבדלות מתולעים שטוחות בכך שיש להן גוף סגמנטלי (פרוק), כלומר מחולק לסגמנטים (פרקים) - טור של יחידות שחוזרות על עצמן, אחד מיתרונות הסגמנטציה הוא הסיוע לתנועה מכיוון שכל זוג פרקים מחוברים באמצעות שריר המאפשר לנוע אחד יחסית לשני.
מבנה הגוף ופיזיולוגיה
חתך רוחב בפרק טיפוסי של תולעת טבעתית
התולעים הטבעתיות בנויות מסדרה של פרקים, בתוספת ראש בו מרוכזים איברי החישה, גנגליוני העצבים והפה, ופרק אחורי בו מצוי פי הטבעת. התולעים הטבעתיות הן טריפלובלסטיות, כלומר: בעלות 3 שכבות נבט (אקטודרם, מזודרם ואנדודרם) ובעלות חלל גוף משני (צלום, coelum) מלא.
בין פרק לפרק מפרידה מחיצה הנקראת septum ובין הצלום הימני לצלום השמאל בכל פרק מפרידה מחיצה הנקראת mesentary. צינור העיכול וכלי הדם המרכזיים עוברים לאורך מחיצה זו.
לתולעים הטבעתיות מערכת עצבים מרכזית עם גנגליוני מוח בראש ונויורונים, סנסורים ומוטורים בכל פרק. מערכת העצבים אחראית לתנועה מתואמת של השרירים השונים המאפשרים לתולעת לנוע ולזוז במרחב. רוב התולעים נעות בתנועה פריסטלטית שנעשית על ידי כיווץ גלי של השרירים ההיקפים: כיווצם מצר את הפרק ומאחר שהצלום מלא בנוזל הוא מתמתח, וכאשר השריר מרפה שאר הגוף נמשך קדימה. שיטת תנועה אחרת, בעיקר ברב-זיפיות, היא על ידי הנעה של ה-Parapodia ("רגליים מדומות"), בליטות בשרניות מלאות ריסים, המכות במים.
מערכת העיכול היא חד-כיוונית וכוללת פתח כניסה ופתח יציאה (פי הטבעת, anus) נפרדים. דבר זה מאפשר לרקמות לאורך חלל העיכול להתמחות ולבצע תפקידים שונים במהלך העיכול: לוע, ושט, זפק, קיבת טחינה, מעיים ופי הטבעת. צינור העיכול עובר בכל פרקי הגוף של התולעת.
מערכת הדם סגורה. כלי הדם מורכבים משני צינורות, גבי וגחוני, ואלה עוברים לאורך כל גוף התולעת. באזור הוושט כלי הדם הללו מתחברים ברשת צינורות עבים המשמשים כלב. החמצן מועבר בנוזל הדם שבו מומס המוגלובין.
לצורך סינון והפרשת פסולת נעזרת התולעת במערכת מטאנפרידיה: הפסולת מופרשת לחלל הצלום ונקלטת בפתח הנפרוסטומה בעל הריסים (תפקיד הריסים לשאוב נוזלים אליו) ומועברת באמצעות רשת צינוריות לפרק שמלפניו ומשם החוצה אל מחוץ לגוף.
מחלקות
רב-זיפיות
Tomopteris
רב-זיפיות (שם מדעי: Polychaeta) הם תת-מחלקה בקרב התולעים הטבעתיות, מדובר בדרך כלל בתולעים ימיות. בכל קטע (סגמנט) בגופן ישנן שתי בליטות בשרניות הקרויות בשם Parapodia המורכבות מזיפים רבים.
ישנם יותר מ-10,000 מינים המשויכים לתת מחלקה זו. המוכרים יותר מביניהם הם: תולעת הפתיון (Arenicola Marina), תולעת החול (Sandworm), תולעת הצדפה (Worm nereis).
רבי-זיפיות נפוצים מאוד בעולם, ונודעים ביכולתם לשרוד בטמפרטורות אוקיינוס הקרות ביותר של מישור תהומי, אך מצד שני, אותו מין מסוגל גם לשרוד בטמפרטורות הרבה יותר גבוהות. רבי-זיפיות מצויים באוקיינוסים בכדור הארץ בכל העומקים, החל במינים שחיים לצד פלנקטון, כלומר קרוב לפני המים, וכלה במינים – כמו תולעת צינור ענקית – שנצפו בידי רובוט-צוללת בתחתית תהום צ'לנג'ר, שהיא הנקודה העמוקה ביותר של תחתית האוקיינוסים המוכרת כיום בכדור הארץ.
דל-זיפיות (שם מדעי Oligochaeta), היא תת-מחלקה במשפחת התולעים הטבעתיות, אשר מורכבת מסוגים רבים של תולעי מים, ותולעים יבשתיות. תת-מחלקה זו כוללת בתוכה את כל השלשולים השונים. דוגמאות לתולעים בתת-המחלקה: שלשולים יבשתיים (Megadrile, חלקם חיים רק ביבשה, חלקם רק במים, ואף יש מינים אשר חיים בשניהם), תולעת סיר (Pot Worm), תולעת קרח (Ice Worm), ועוד כמה תולעים שמבחינה אבולוציונית לא השתנו כלל עוד מימי הביניים[דרוש מקור].
במחלקת הדל-זיפיות נמנים כ-10,000 מינים מוכרים. לתולעים אלה יש בדרך כלל מעט מאוד זיפים על גופן, בניגוד לרב-זיפיות ומכאן השם דל-זיפיות. הידועות ביותר מתת-מחלקה זו הן תולעי אדמה.
עלוקות (Leeches) הן תת-מחלקה השייכת לתולעים טבעתיות. עלוקות נבדלות מדל-זיפיות ומרב-זיפיות בצורה משמעותית. לדוגמה: העלוקות חסרות זיפים, ופילוח איבריהן הפנימיים שונה מזה של רב-זיפיות ודל-זיפיות, גופן מוצק הרבה יותר, ובכל אחד מקצותיהם איברים דמויי מוצצים המאפשרים להם להיצמד לגופים שונים.
רוב העלוקות חיות בסביבת מים מתוקים, קיימים אף מיני עלוקות החיים בסביבה בעלת אופי יותר יבשתי ואפילו באזור בו ישנם מים מלוחים. רוב העלוקות ניזונות מדם (hematophagous) בעלי חיים בעלי חוליות ואף מבעלי חיים חסרי חוליות. עלוקות כגון Hirudo medicinalis שימשו בעבר, כאשר הרפואה לא הייתה מתקדמת, להסיר דם מחולים עוד מימי יוון והודו הקדומות, מנהג זה עדיין נמצא בשימוש במדינות העולם השלישי.
בדומה לכל התולעים במשפחת התולעים הטבעתיות, גם גופה של העלוקה עשוי מסגמנטים (מקטעים), אבל בניגוד למינים האחרים, אין התאמה בין הפילוח החיצוני של גופה עם פילוח האיברים הפנימיים שלה. את המשטח החיצוני שלה ניתן לחלק ל-102 מקטעים, בעוד את החלק הפנימי ניתן לחלק ל-32 מקטעים; החלק הראשון מוגדר כראש העלוקה ומחולק לארבעה סגמנטים וכולל בתוכו גם איבר, סוג של מוצץ (Sucker), אחריו ניתן להבחין ב-21 מקטעים הכוללים בעיקר עצבים, שני אברי רבייה, ותשעה זוגות אשכים. לבסוף שבעת הסגמנטים האחרונים מאחסנים את המוצץ המצוי בצדה האחורי של העלוקה, וגם נוסף על כך מוח אחורי.
